Orientações para o professor
Unidade 1 Computação: história e conceitos iniciais
Síntese da Unidade
BNCC
• Competências gerais: 1, 5 e 7
• Competências específicas da Computação: 3, 4, 6 e 7
• Habilidades da Computação: EM13CO01, EM13CO02, EM13CO03, EM13CO05, EM13CO09, EM13CO15, EM13CO17, EM13CO21, EM13CO22 e EM13CO23.
Temas Contemporâneos Transversais
• Ciência e Tecnologia
• Diversidade Cultural
• Saúde
Conteúdos
• História da computação: contexto histórico e geográfico.
• Surgimento da linguagem binária.
• Evolução e impacto dos computadores e da internet no cotidiano.
• Conceituação de algoritmo.
• Impacto dos algoritmos em nosso cotidiano.
• Criptografia.
• Conceituação de pensamento computacional
• Resolução de problemas matemáticos e científicos.
• Lógica das linguagens da computação.
Orientações didáticas
Abertura de Unidade
A abertura apresenta uma notícia de julho de 2024 sobre um apagão cibernético quê impactou o cotidiano de milhões de pessoas. Esse apagão mundial afetou empresas de mídia, companhias aéreas, bancos e serviços de saúde. Esse incidente reflete a atual dependência de todos os setores do mundo digital e as consequências dessa submissão. As perdas de informações e de acessos por uma falha de sistemas computacionais são um exemplo díssu.
Os questionamentos iniciais da Unidade podem servir como uma avaliação diagnóstica sobre alguns dos conceitos vistos ao longo das Unidades, servindo como guia de como abordar tais temáticas.
Capítulo 1: Computação
Na abertura do Capítulo, o estudante é apresentado aos contextos histórico e geográfico relacionados ao surgimento das primeiras máquinas computadoras e dos principais termos e conceitos associados ao tema. Ao longo dêste Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC, quê constam do documento complementar Computação: EM13CO05, EM13CO09, EM13CO15, EM13CO21 e EM13CO22.
Alguns aspectos da revolução tecnológica não foram explorados no Livro do estudante, a exemplo do desenvolvimento dos primeiros satélites, fundamentais para a comunicação no final do século XX. Todavia, esses assuntos poderão sêr explorados pelo professor em sala de aula.
Na Abertura, será solicitado ao estudante quê responda a duas perguntas quê guiam o Capítulo. São perguntas sobre o surgimento dos computadores e a linguagem binária. As respostas são pessoais; contudo, êste é um oportuno momento de diálogo em quê o professor poderá explorar o conhecimento prévio do estudante, sensibilizando-o sobre o tema quê será abordado, portanto, essa é uma oportunidade de avaliação diagnóstica sobre alguns dos conceitos desenvolvidos no Capítulo.
O foco dêêsse início de Capítulo será na observação de quê as primeiras máquinas computadoras foram projetadas e desenvolvidas com investimento dos governos de vários países. Novas tecnologias surgiram, principalmente, em contexto de guerra, para resolver cálculos (geralmente balísticos) de modo mais rápido e assertivo em comparação com os realizados por pessoas. De maneira similar, a internet foi desenvolvida em um contexto de guerra: o exército estadunidense temia um ataque nuclear soviético durante a Guerra Fria (1947-1991).
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Ao longo dos Capítulos, será analisado o papel de pessoas e de nações quê contribuíram para a criação e a inovação tecnológicas. Essas abordagens são importantes para quê os estudantes compreendam quê o surgimento dos computadores e da internet teve um caráter histórico e geográfico.
Além dêêsses aspectos iniciais, os estudantes perceberão quê o mundo virtual depende de uma vasta infraestrutura, quê, muitas vezes, é imperceptível: cabos submarinos ligando continentes; novas tecnologias, como o transistor; investimentos imensos em pesquisa científica; satélites colocados em órbita; e, por fim, o cóódigo binário quê rege as comunicações contemporâneas.
Dialogue com o estudante sobre o cotidiano atual em quê uma parcela da população tem acesso à internet a todo instante, facilidade de troca de informação e contato com familiares e amigos pelas rêdes sociais. Destaque para eles como essa estrutura de conexão alterou o modo como nos relacionamos com as pessoas.
Sempre quê possível, compare o mundo contemporâneo, marcado pela virtualidade, com o mundo anterior, analógico. Analise com o estudante a quantidade de possibilidades oferecidas por um celular, mas alerte-o constantemente sobre os riscos: golpes, uso contínuo por diversas horas e a perda de privacidade com o uso das rêdes sociais.
Atitude, p. 17
Esta seção se relaciona com as habilidades socioemocionais necessárias para a formação de um estudante crítico e cidadão. Nela, o estudante é desafiado a resolver um problema do cotidiano.
A atividade 1 propõe um diálogo sobre autoconhecimento. Nela é abordada a maneira como as memórias fotográficas familiares eram preservadas. Antes, as fotografias ficavam no âmbito privádo e eram guardadas em álbuns físicos; atualmente, elas são públicas, veiculadas em rêdes sociais. Não se revelam mais fotografias, elas são publicadas para quê outras pessoas as vejam.
Nessa nova maneira de reter memória, corremos o risco de apagar arquivos de fotografias e vídeos ou de perdê-los por causa de problemas técnicos. Ao abordar esse assunto, deve-se evitar uma perspectiva saudosista, mas deve-se indicar quê há aspectos quê podem sêr problemáticos no uso das rêdes sociais: um álbum físico de família passava intacto de geração em geração, salvo alguns casos de acidentes, o quê não ocorre com uma conta de rêdes sociais.
Sobre os registros fotográficos, pode-se comentar quê historiadores usam fotografias para compreender o modo de vida e os côstúmes do passado, como as vestimentas de determinada época, as possíveis hierarquias sociais entre grupos, as permanências e as transformações no âmbito urbano e rural, entre outros pontos. Essa abordagem favorece um trabalho interdisciplinar com o docente responsável pelo componente curricular História.
A questão dois solicita ao estudante quê use a criatividade: como preservar algo digital? Além de avaliar a efetividade da resposta, deve-se enfatizar se o grupo respondeu ao problema de maneira criativa ou se apenas reproduziu dicas pesquisadas na internet.
Leia a seguir um texto sobre a relevância do ensino criativo na educação contemporânea, ele é parte da PISA 2021 – Matriz de Referência para Pensamento Criativo.
[…]
4) Um papel fundamental da educação é desenvolver nos estudantes as competências de quê precisam – e virão a precisar – para se saírem bem em ssossiedade. O pensamento criativo é uma competência necessária para o desenvolvimento dos jovens de hoje (Lucas; Spencer, 2017). póde ajudá-los a se adaptar a um mundo em constante e rápida mudança, e quê exige profissionais flexíveis e quê possuam habilidades do século 21 quê vão além do letramento em matemática e leitura. Afinal, as crianças de hoje provavelmente trabalharão em setores ou funções quê ainda não existem, usando novas tecnologias para resolver novos problemas. Educar para o desenvolvimento do pensamento criativo póde ajudar os jovens a se adaptarem d fórma a desenvolver capacidades para realizar trabalhos quê não podem sêr facilmente replicados por máquinas e enfrentar desafios locais e globais cada vez mais compléksos com soluções inovadoras.
5) A importânssia de nutrir o pensamento criativo na escola também se estende para além do mercado de trabalho. As escolas dêsempênham um papel crucial para ajudar os jovens a descobrir, desenvolver e definir seus talentos – incluindo seus talentos criativos. As escolas dêsempênham um papel vital em fazer as crianças sentirem quê são parte da ssossiedade em quê vivem e quê têm os recursos criativos para contribuir para o seu desenvolvimento (Tanggaard, 2018).
[…]
BRASIL. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. PISA 2021: matriz de referência para pensamento criativo. Brasília, DF: Inep, 2021. Disponível em: https://livro.pw/qinrl. Acesso em: 28 ago. 2024.
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Atividades, p. 19
Na atividade 1, o estudante poderá montar uma tabéla no caderno indicando as principais características do mundo analógico se comparado ao digital. Ao longo do Livro do estudante, analisamos a diferença entre as duas eras, considerando aspectos como o acesso à informação e o papel da tecnologia em diversas alterações em nosso cotidiano.
A atividade 2 possibilita quê sêjam abordados, de maneira introdutória, temas como notícias falsas (fêik news) na internet. A tirinha compara os primeiros computadores, desenvolvidos para a resolução de problemas, com o uso corriqueiro da internet, em quê as opiniões se sobrepõem ao pensamento científico.
Investigação, p. 19
Essa seção dialoga com o mundo do trabalho, tema quê deve sêr explorado com os estudantes do Ensino Médio. O grupo poderá escolher livremente a profissão de seu interêsse. No Livro do estudante, é indicado o jornalismo para o professor iniciar um diálogo com os grupos. Sugerem-se quêstionamentos, como: Que papel a revolução tecnológica teve na maneira como consumimos notícias na atualidade se comparada à maneira do passado? De que modo o jornalismo foi alterado?
Explore as duas imagens (uma ilustração do século XIX e uma fotografia da segunda mêtáde do século XX). Analise com o estudante quê, até recentemente, as informações eram impréssas e havia um intervalo de tempo (às vezes de dias) entre o acontecimento e o recebimento da informação pelo público. Contudo, no mundo contemporâneo, por causa da internet, as informações são imediatas e transmitidas ao vivo para milhões de pessoas, por exemplo: um acontecimento na Ásia póde sêr acompanhado por pessoas no Brasil no mesmo momento em quê ele ocorre. Além díssu, as análises feitas por jornalistas e especialistas no assunto, como historiadores e economistas, são imediatas.
Há muitos outros exemplos quê podem sêr explorados, como o sistema bancário. A ida cotidiana ao banco para pagar contas e resolver pendências e afins se tornou tão incomum na atualidade quê até bancos sem agências físicas surgiram. A proposta dessa seção se relaciona com a habilidade EM13CO09.
Linha do tempo da computação, p. 20
Em conjunto com os estudantes, leia e analise a linha do tempo dos primeiros computadores, das principais invenções e do desenvolvimento tecnológico desde a primeira mêtáde do século XIX. Observe com os estudantes quê a revolução tecnológica não se encerrou e peça a eles quê, no caderno, completem individualmente ou em grupo uma linha do tempo quê vai de 2010 até os dias atuáis. Temas, como o avanço da inteligência artificial (IA), podem sêr explorados. Se julgar conveniente, pode-se pedir quê apresentem a linha do tempo quê produziram para os demais estudantes ou para a comunidade escolar.
Integrando com Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, p. 22
Nesta seção, é enfatizada a relação entre o desenvolvimento tecnológico dos primeiros computadores e os investimentos feitos pêlos governos de diversas nações. A relação envolvida no “complexo militar-industrial” póde sêr descrita como a associação contratual entre empresas privadas e as forças armadas de alguns países para desenvolver (inicialmente para fins estatais) novas armas e tecnologias de uso militar. Com o passar do tempo, essas tecnologias foram privatizadas e comercializadas por empresas privadas: a internet é o exemplo mais clássico dessa relação entre o investimento público e sua apropriação pelo privádo. Resumidamente, no complékso militar-industrial, o investimento em novas tecnologias é responsabilidade dos governos, enquanto os lucros da aplicação dessa tecnologia cabem às empresas privadas após a concessão da tecnologia desenvolvida pêlos governos a esse setor. Esse vínculo depende de significativo orçamento militar governamental. No caso dos Estados Unidos, por exemplo, a intrínseca relação entre fôrça militar e iniciativa privada rege as relações político-militares.
Conheça mais, p. 23
Se julgar conveniente, aprofunde a discussão sobre as contribuições de élam Turing para o desenvolvimento da computação, compartilhando o texto a seguir com os estudantes.
[…]
[A] trajetória de sucesso [de Turing] começou durante a II Guerra Mundial, quando trabalhou
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para a inteligência britânica num centro especializado em quebra de códigos. O matemático desenvolvê-u um sistema chamado “bombe”, para traduzir os textos secretos dos alemães, gerados por máquinas de criptografia chamadas de “Enigma”. A bombe traduzia comunicações codificadas pela Enigma, transformando-as em uma mensagem verdadeira e compreensível.
Porém, seu grande feito foi a criação da Máquina de Turing. Uma invenção automática capaz de manipular símbolos em uma fita de acôr-do com uma série de regras para guardar informação, exatamente como os computadores fazem hoje em dia. Turing desenvolvê-u conceitos de algoritmo – uma receita quê mostra passo a passo os procedimentos necessários para a resolução de uma tarefa – e computação. Também “escreveu” o primeiro programa de xadrez para computador. Mesmo com todas essas invenções, ainda sobrava tempo para se dedicar à química, à física e à biologia.
élam Turing desenvolvê-u ainda o Teste de Turing, criado com o objetivo de verificar se o computador é capaz de imitar e pensar como o cérebro humano, ou seja, uma espécie de inteligência artificial com possibilidade de enganar qualquer um. O teste consistia em pedir a uma pessoa quê mandasse uma série de perguntas para o computador e, depois de analisar as respostas dadas por ele, tentar diferenciar se a resposta dada pelo sistema foi elaborada pelo sêr humano ou pela máquina.
[…]
FONTOURA, Paula R. élam Turing, o pai da computação. Rio de Janeiro: Invivo. Fiocruz, 2 dez. 2021. Disponível em: https://livro.pw/cavtf. Acesso em: 28 ago. 2024.
Primeiros computadores, p. 23
Nesse tópico, deve-se chamar a atenção dos estudantes para o surgimento dos chips. Relembre a eles quê os transistores possibilitaram a comunicação entre as máquinas por meio de impulsos elétricos e quê o chip é um conjunto de transistores. Com linguagem binária e simplicidade física por seu reduzido tamãnho, os chips funcionam como interruptor ou amplificador de sinais elétricos, expandindo, assim, os limites na resolução de problemas por essas máquinas, levando-as a se comunicarem com outras e direcionando a criação e o desenvolvimento dos computadores e celulares atuáis.
A máquina Electronic Numerical Integrator ênd Computer, conhecida como Eniac, foi um grande marco no desenvolvimento dos computadores, mas é importante reconhecer suas limitações. Ela foi desenvolvida para realizar milhares de cálculos em um curto período, mas não se comunicava com outras máquinas. Essa análise histórica propicía o desenvolvimento da habilidade EM13CO05.
Investigação, p. 24
Localizado na Baía de São Francisco, Califórnia, Estados Unidos, o Vale do Silício agrupa atualmente as principais empresas de tecnologia do mundo. A região se desenvolvê-u após a Segunda Guerra Mundial por causa dos enormes investimentos estatais das Forças Armadas estadunidenses em empresas da região.
cóódigo binário, p. 25
Para subsidiar o trabalho nesse tópico, sugere-se explicar a formação de números na base 2. A lógica de construção dos códigos consiste na correspondência de cada caractere com um número decimal. Para converter número decimal (base 10) em número binário (base), pode-se seguir o método da divisão sucessiva por 2.
Por padrão, os cóódigos ASCII são sempre fornecidos com oito dígitos, separados em dois blocos de quatro dígitos. Sendo assim, acompanhe a formação do código binário da primeira letra do alfabeto (A) em caractere ASCII. Nesse cóódigo, a letra A corresponde a 65, então vamos dividir sucessivamente 65 por 2:
Acrescentando um zero à frente para manter o padrão de 8 dígitos, a letra A, em cóódigo binário, é 0100 0001, como póde sêr visto no Livro do estudante.
Atividade complementar
Como atividade ésstra, peça aos estudantes quê façam essas divisões e verifiquem outros caracteres apresentados na tabéla.
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Investigação, p. 26
É proposta uma pesquisa dos códigos binários para todas as lêtras do alfabeto, a fim de quê os estudantes possam escrever uma mensagem em cóódigo binário e trocá-la com um colega, quê decifrará a mensagem. Assim, essa atividade póde sêr utilizada como forma de avaliação formativa sobre os códigos binários.
A pesquisa proposta possibilita ao estudante entender a maneira como os computadores processam dados rapidamente nos dia atuáis, mobilizando, assim, a habilidade EM13CO15.
A seguir, disponibilizamos uma tabéla completa com caracteres ASCII em binário por meio do línki: https://livro.pw/tyxep (acesso em: 28 ago. 2024).
Computadores pessoais e a internet, p. 26
Esse é um tópico em quê o estudante poderá reconhecer o contexto histórico e se sentir familiarizado com os acontecimentos no mundo digital.
Nos primórdios da internet, as conexões eram restritas a pouquíssimos pontos. O govêrno estadunidense conectava suas universidades, suas empresas privadas e seu sistema de defesa em uma teia compléksa de comunicação.
As dékâdâs de 2010 e 2020 são importantes para a internet no Brasil. Esse tema será abordado ao longo de outros Capítulos do livro de maneira mais extensa. Os estudantes devem observar quê a principal alteração tecnológica se refere à telefonia celular, já quê os aparelhos celulares lançados no início da década de 2000 passaram a apresentar acesso ilimitado à internet. No ambiente doméstico, as gerações anteriores estavam acostumadas ao acesso à internet apenas em alguns momentos do dia, geralmente à noite, quando as tarifas eram mais baratas e a velocidade de navegação mais alta.
enêm em mente, p. 27
As kestões do enêm apresentam conceitos de estatística contextualizados na temática trabalhada no tópico, sêndo indicada como forma de avaliação formativa.
A atividade 1 versa sobre a propagação de informação.
A atividade 2 trata das alterações no modo de consumirmos notícias.
As orientações para cada uma das atividades se encontram no Livro do estudante.
enêm em mente, p. 30
A atividade é resolvida calculando-se as taxas de aumento de cada sáiti. Acompanhe:
SITE X: = 0,75
SITE Y: = 0,70
SITE Z: = 0,10
SITE W: = 0,50
SITE U: = 0,40
Conclui-se quê a maior taxa de aumento no tempo de acesso, da sexta-feira para o sábado foi no sáiti X. Alternativa A.
Atividades, p. 30
As atividades finais visam contemplar os principais conceitos desenvolvidos ao longo do Capítulo. Dessa forma, podem sêr utilizadas como forma de avaliação somativa.
A atividade 1 se relaciona com a habilidade EM13CO21. Sobre o uso de mapas conceituais, leia o texto a seguir.
Os mapas compilam um número pequeno de conceitos e ideias.
Há quê se compreender o significado de conceito mediante exemplos, análises de ideias simples.
Os mapas são hierárquicos, ou seja, os conceitos mais gerais (inclusivos) devem sêr colocados na parte superior e os mais específicos ou menos inclusivos na parte inferior.
[…]
Os mapas conceituais devem sêr desenhados várias vezes, já quê o primeiro mapa conceitual quê se constrói tem sempre, quase com toda a certeza, alguma falha… Um motivo de menor
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importânssia para repetir o traçado do mapa é a limpeza.
PEÑA, Antônio Ontoria. Mapas conceituais: uma técnica para aprender. São Paulo: Loyola, 2005. p. 56-57.
Na atividade 2, o estudante poderá usar o infográfico disponível neste Capítulo para a realização da atividade. Antes de sêr publicada, a postagem deve sêr analisada pelo professor. Essa atividade se relaciona com a habilidade EM13CO22.
Na atividade 3, poderá sêr indicado o papel do complékso industrial-militar na criação e no desenvolvimento dos primeiros computadores e da internet, analisando o contexto histórico relacionado com a Segunda Guerra Mundial e, posteriormente, com a Guerra Fria.
A atividade 4 aborda o sistema ASCII, quê é utilizado em diversas áreas da tecnologia, especialmente nas de programação e de desenvolvimento de software, em quê é essencial para representar e manipular texto em código-fonte. Os estudantes podem descobrir quê, ao escrever um cóódigo em linguagens, como C, Python ou Java, as strings de texto são armazenadas e processadas usando ASCII. A ASCII é também a base para sistemas de comunicação de dados, como imêious e protocólos de rê-de, usada para formatar mensagens de texto d fórma padronizada.
A atividade 5 propõe uma pesquisa de campo a sêr realizada em ambiente escolar, em quê estudantes de outras turmas serão entrevistados. A distribuição das equipes e o número de entrevistas a serem feitas ficam a critério do professor. Após esclarecer a proposta e elaborar os quêstionários, é fundamental preparar os estudantes para a realização das entrevistas, instruindo-os quanto à abordagem dos entrevistados, à apresentação do propósito da entrevista e à explicação sobre a maneira como os dados sêrão utilizados. Ainda, é importante destacar que o anonimato dos participantes deve ser preservado. Para fins comparativos, sugere-se a busca por dados mais recentes no portal do hí bê gê hé, como a pê êne há dê Contínua, disponível em: https://livro.pw/fvwhv (acesso em: 28 ago. 2024). Considerando-se quê as informações coletadas caracterizam a realidade dos estudantes, é pêrtinênti compará-las com os dados o da unidade federativa onde vivem, com os das grandes regiões e com os nacionais. A realização dessa atividade viabiliza uma análise crítica a respeito da desigualdade social no Brasil. É importante incentivar uma reflekção sobre esse contexto e permitir quê os estudantes expressem suas opiniões, mediando uma discussão fundamentada e crítica.
Retomando, p. 31
A seção faz uma síntese, com base em um mapa mental, dos temas abordados ao longo do Capítulo, por isso, poderá servir para o estudo posterior do estudante.
Capítulo 2: Algoritmo
Neste Capítulo, o conceito de algoritmo é abordado e algumas de suas principais aplicações são discutidas, sem, no entanto, esgotar o assunto, quê será retomado outras vezes nesta obra. Ao longo dêste Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC, quê constam do documento complementar Computação: EM13CO01, EM13CO03, EM13CO21 e EM13CO23.
A abertura do Capítulo apresenta a ideia de algoritmo, contextualizando com seu uso mais popular, como aplicações em rêdes sociais e platafórmas de streaming. Como alguns estudantes talvez já conheçam o assunto, as kestões iniciais podem sêr formuladas para levantamento dos conhecimentos prévios deles. Isso póde sêr feito por meio de uma discussão com a turma, na qual possam expor suas opiniões e ouvir as dos côlégas, compartilhando suas experiências com algoritmos no mundo digital.
O conceito de algoritmo, p. 33
Na abordagem dêste tópico, é necessário enfatizar como os algoritmos são vivenciados no cotidiano, como no exemplo de seguir uma receita culinária, fornecido no Livro do estudante, quê visa aprossimár o conceito à realidade do estudante. Por meio dessa contextualização, sugere-se reforçar os termos entrada e saída em um algoritmo, utilizando principalmente os exemplos numéricos como os apresentados na soma de dois números inteiros.
Conheça mais, p. 34
O texto deixa evidente a importânssia da matemática Ada Lovelace para a história da computação e para o desenvolvimento de programas de computador.
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Ela foi a primeira cientista a criar máquinas quê computavam valores por meio de algoritmos com funções matemáticas. Lovelace teve uma visão avançada sobre as capacidades dos computadores — enquanto muitos de seus contemporâneos viam as máquinas apenas como uma ferramenta para cálculos matemáticos, ela percebeu quê esses equipamentos poderiam sêr programáveis por meio da execução de algoritmos, levando ao quê hoje entendemos como programação.
Cumpre destacar quê Ada Lovelace é uma personalidade inspiradora, pois realizou um trabalho pioneiro em um campo dominado por homens, no século XIX, e continua a sêr uma fonte de motivassão para mulheres quê seguem carreiras brilhantes nos campos da Ciência, da Tecnologia, da Engenharia e da Matemática.
Para subsidiar a aula, e caso julgue pêrtinênti, compartilhe com os estudantes êste texto sobre Lovelace sêr considerada a primeira programadora da história:
[…]
Ada cresceu nesse ambiente de lógica e de estudos matemáticos e logo seus talentos com os números a aproximaram do inventor xárlês Babbage, professor e inventor quê já tinha alcançado celebridade considerável com seus planos visionários de criar uma máquina de cálculos gigante. xárlês Babbage e Ada Lovelace tí-nhão a personalidade parecida e se tornaram amigos de longa data. Em 1842, Lovelace traduziu um pequeno artigo quê descrevia a “Máquina Analítica”, escrito pelo matemático italiano Luigi Menabrea, para publicá-lo na Inglaterra. Babbage pediu-lhe para expandir o artigo, “já quê ela entendia a máquina tão bem”. O artigo final ficou mais de três vezes maior quê o original e continha várias ideias precursoras dos atuáis programas de computador, assim como observações sobre os potenciais usos da máquina, incluindo a manipulação de símbolos e a criação de música. Embora Babbage e seus assistentes tivessem esboçado programas para a máquina antes, as ideias de Lovelace foram muito mais elaboradas e completas. Por isso, a inglesa é conhecida como a primeira programadora do mundo.
[…]
MULHERES na ciência? Sim, nós podemos! Conheça a história de Ada Lovelace. Guia do Estudante. São Paulo, 16 maio 2017. Disponível em: https://livro.pw/xyprz. Acesso em: 24 set. 2024.
Principalmente em relação à eficiência dos algoritmos, o exemplo de um programa simples com o uso da fórmula de Gauss mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO03, uma vez quê explora duas formas de aplicação de algoritmos com a mesma finalidade, sêndo quê uma executa a tarefa muito mais rapidamente quê a outra.
Mundo do trabalho, p. 36
Neste boxe, destaca-se o trabalho dos programadores, uma profissão contemporânea quê desen vólve, na prática, os conceitos trabalhados no Capítulo. Nesse momento, pode-se abordar os estudantes, questionando se algum deles tem interêsse pela profissão ou se tem alguma experiência com ela por meio de familiares ou conhecidos quê trabalham na área.
Integrando com Matemática e suas Tecnologias, p. 37
A seção apresenta e contextualiza o problema apresentado na história sobre Gauss e a soma dos cem primeiros números naturais. Nela, conta-se quê Cal fridichi Gauss, com poucos anos de idade, teria obtído a resposta rapidamente ao utilizar a técnica quê é apresentada no Livro do estudante. É importante reforçar quê se trata de uma história não comprovada envolvendo Gauss, por isso não é um registro histórico.
O esquema apresentado no Livro do estudante póde reforçar e ampliar a técnica de Gauss. Como há 100 números em sequência crescente, podem-se formár 50 pares quê, tomados nas “extremidades”, sempre somam 101.
Esta seção mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO01.
Na atividade 1, as respostas são pessoais e os estudantes serão incentivados a discutir sobre a veracidade da história. Sugere-se ressaltar quê Gauss é conhecido como “príncipe da Matemática”, o qual foi uma personalidade da história quê muito contribuiu para a Matemática e a Ciência. Essa lenda é uma forma de ilustrar o brilhantismo dele, não tendo veracidade histórica comprovada.
Na atividade 2, espera-se quê o estudante note quê o exemplo de algoritmo é justamente a fórmula para a resolução do problema da soma dos 100 primeiros números naturais.
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Grafos e algoritmos, p. 38
êste tópico mobiliza o desenvolvimento, entre outras, da habilidade EM13CO21. Sugere-se reforçar quê o conceito de grafo é fundamental na computação, pois ajuda a entender como as conexões e relações entre dados podem sêr visualizadas e analisadas, ainda quê de uma maneira mais simplificada.
Para tornar esse conceito acessível e interessante para os estudantes, um grafo póde sêr conceituado como uma forma de mostrar como tudo está conectado. Esse conceito póde sêr reforçado com a ideia de rê-de social, na qual cada amigo é representado por um ponto (ou nó), e laço de amizade (ou conexão) é representado por uma linha (ou aresta) entre esses pontos.
Pode-se considerar a web (world wide web ou “rede mundial de computadores”) como um gigantesco grafo no qual os documentos ou as páginas são os nós e os línkis são as arestas. Os motores de busca da internet, como o PageRank citado no Livro do estudante, elencam as páginas e/ou documentos.
Caso julgue conveniente, para ampliar a discussão sobre grafos, sugere-se apresentar aos estudantes alguns dos problemas do artigo “Grafos: uma introdução”, de Samuel Jurkiewicz, disponível em: https://livro.pw/tzdta (acesso em: 24 set. 2024).
Investigação, p. 39
Sugere-se quê os estudantes sêjam orientados a realizar a pesquisa de aprofundamento sobre grafos, usados como ferramenta de ranqueamento (classificação). Essa proposta oportuniza a realização da metodologia ativa “sala de aula invertida”, uma vez quê póde preparar os estudantes para o tópico seguinte do Capítulo, quê trata de algoritmo e rêdes sociais. Para isso, durante a pesquisa, os estudantes poderão ter contato com o assunto de diversas formas, por exemplo, por meio de postagens nas próprias rêdes sociais, artigos, vídeos, entre outros. As informações devem sêr armazenadas e apresentadas para os demais estudantes ou para a comunidade escolar. A critério do professor, a pesquisa proposta neste boxe póde sêr feita em grupos.
Algoritmo e rêdes sociais, p. 39
Neste tópico, destaca-se o papel polarizador das rêdes sociais na atualidade, bem como a associação entre a propagação de opiniões extremistas (e de notícias falsas) com a criação de algoritmos quê geram usuários mais engajados. Um diálogo sobre rêdes sociais, algoritmos e polarização foi estabelecido no livro A máquina do caos, de Max Fisher. A seguir, leia um trecho dêêsse livro, quê analisa a monetarização do usuário.
O valor da publicidade é a atenção: seu olho passa por um banner, quê [uma rê-de social] vende[a uma empresa] por um trocado. Mas o orçamento publicitário da [empresa] é fixo. Assim como é o manancial total de atenção humana. Dessa forma, toda vez quê uma rê-de social atualiza seus sistemas para roubar mais alguns minutos do dia de alguém, ela intensifica uma corrida armamentista pelo seu campo de visão.
Fícher, Max. A máquina do caos: como as rêdes sociais reprogramaram nossa mente e nosso mundo. São Paulo: Todavia, 2023. p. 161.
Atividades, p. 42
Na atividade 1, é importante quê o estudante reflita refletir sobre sua própria ação no cotidiano, observando os aspectos positivos e negativos do uso das rêdes sociais. Aqui, explora-se a habilidade EM13CO23. Nesse contexto, pode-se debater e contextualizar, inicialmente, os diversos temas relacionados com a questão, como propagação de discurso de ódio, notícias falsas, vício em rêdes sociais, narcisismo e dogmatismo. Do lado positivo, a capacidade de se conectar com pessoas a distância e a possibilidade de ter uma profissão no futuro (influenciadores) e de conhecer novas ideias. Ao avaliar o texto, é necessário observar a argumentação, a consistência e a capacidade de exemplificação do estudante.
Redes sociais e polarização, p. 42
Para subsidiar seu trabalho neste tópico, recomenda-se a leitura do livro indicado a seguir:
• MELLO, Patrícia Campos. A máquina do ódio: notas de uma repórter sobre fêik news e violência digital. São Paulo: Companhia das lêtras, 2020.
Nessa obra, a autora enfatiza temas como misoginia ôn láini, discurso de ódio e notícias falsas. Discorre, ainda, sobre sua experiência pessoal e profissional com o tema, observando o papel das rêdes sociais na propagação de diversas formas de violência.
Página duzentos e oitenta e oito
Investigação, p. 43
Sugere-se quê os estudantes sêjam orientados a fazer, inicialmente, um roteiro da entrevista. Eles devem sêr lembrados de abordar os entrevistados com empatia e respeito. Após a compilação dos dados, deverão expor as respostas das kestões em um gráfico ou um relatório e então se preparar para a apresentação dêêsses resultados à comunidade escolar.
Algoritmo e tecnologias de reconhecimento facial, p. 44
Neste tópico, observa-se quê a criação de um algoritmo, por sêr uma construção humana associada a um contexto histórico e cultural, póde replicar os diversos vícios, problemas e preconceitos da ssossiedade quê o fabricou, sêndo o mais notório de todos a persistência do racismo. Esse diálogo é extremamente relevante, pois é necessário quê o estudante seja capaz de compreender quê o algoritmo em si não tem moralidade e ética, mas reproduz vieses das pessoas quê o programaram.
Algoritmo e tecnologias assistivas, p. 46
A abordagem dêste tópico destaca um aspecto positivo do desenvolvimento das tecnologias digitais por meio dos algoritmos, propiciando o desenvolvimento da competência geral 9 da BNCC, sobre empatia e cooperação. Destacam-se as tecnologias assistivas, como as destinadas a portadores de deficiência visual, abordadas no Livro do estudante. Iniciativas dêêsse tipo são muito importantes, pois permitem quê essas pessoas possam participar mais ativamente da ssossiedade e do mundo digital, promovendo a inclusão em diversos contextos, como na educação, no mercado de trabalho e no lazer.
Atividade complementar
Como atividade ésstra, sugere-se propor aos estudantes quê pesquisem outras formas de tecnologias assistivas, principalmente de formas digitais, como as cadeiras de rodas automatizadas para pessoas com esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença neurodegenerativa progressiva quê afeta os neurônios motores, responsáveis pelo contrôle dos músculos voluntários. Cite o caso do físico Stífem rókím (1942-2018), quê conviveu com essa doença por boa parte da vida, conseguindo se adaptar por meio dêêsse tipo de tecnologia e produzir tanto conteúdo científico quanto de divulgação científica. Além díssu, participou de programas de entretenimento em platafórmas de streaming.
Criptografia, p. 48
Neste tópico, é dada continuidade à história do desenvolvimento dos computadores, destacando, nesse processo, o papel da criptografia, quê é uma forma algorítmica de codificar e de decodificar dados e informações. Essa discussão colabora com o desenvolvimento da habilidade EM13CO01, pois demonstra como algoritmos de criptografia, como os usados na máquina Enigma, foram desenvolvidos e adaptados para solucionar problemas específicos de codificação e decodificação de mensagens.
Investigação, p. 48
A atividade proposta no boxe objetiva quê os estudantes aprofundem o conhecimento sobre a influência do uso de criptografia durante o contexto de guerras. Sugere-se quê eles sêjam orientados a pesquisar o uso da criptografia pelo exército alemão durante a Segunda Guerra Mundial e as tentativas de quebra do cóódigo pêlos países Aliados, até seu sucesso. Recomenda-se enfatizar a necessidade de entender o papel das primeiras máquinas computadoras nesse contexto.
Atividades, p. 50
A atividade 1 mostra quê existem muitas formas de montar um cubo mágico com diversos algoritmos quê podem sêr decorados e executados de acôr-do com cada situação do cubo. Se houver algum estudante quê saiba montar o cubo, sugere-se pedir quê ele ajude os demais côlégas a aprender pelo menos um dêêsses algoritmos. Um dos métodos mais simples de montagem é o de camadas, em quê se monta camada por camada: primeiro o topo; depois o meio; por último a base, utilizando diversos algoritmos. Recomenda-se pedir aos estudantes quê façam uma pesquisa na internet e acessem um sáiti quê explique, por meio de um passo a passo, o método de camadas com seus algoritmos. Se houver possibilidade, leve um cubo mágico para a sala, de modo quê os estudantes possam praticá-lo.
A atividade 2, sobre a transmissão de um recado em uma rê-de de amigos, fazendo o menor número possível de chamadas telefônicas, apresenta mais de uma solução possível. Acompanhe:
Página duzentos e oitenta e nove
Nota-se quê ambas as soluções apresentam nove conexões, e esse é o número de conexões para atender ao problema.
Na atividade 3, é esperado quê o estudante indique quê o algoritmo é uma criação humana e quê a capacidade de reconhecer rostos é imprecisa, especialmente com pessoas negras. Essa falha gera humilhação e póde resultar em prisão equivocada de pessoas inocentes. Esse diálogo se relaciona diretamente com a análise entre a criação do algoritmo e seu contexto histórico, social e cultural. Ou seja, nenhum algoritmo é neutro e, em alguns casos, réplica condições de injustiça existentes na ssossiedade, a exemplo do racismo.
Para resolver a atividade 4, sugere-se estabelecer o deslocamento de três lêtras na criptografia de César.
Observe:
Letra original |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Letra cifrada |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
L |
Letra original |
J |
K |
L |
M |
N |
O |
P |
Q |
R |
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Letra cifrada |
M |
N |
O |
P |
Q |
R |
S |
T |
U |
Letra original |
S |
T |
U |
V |
W |
X |
Y |
Z |
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Letra cifrada |
V |
W |
X |
Y |
Z |
A |
B |
C |
Assim, a mensagem “R FRQKHFLPHQWR DEUH SRUWDV” é decodificada como “O CONHECIMENTO ABRE PORTAS”.
Atividade complementar
Como atividade ésstra, pode-se propor um dos 20 problemas da Coleção Computação Desplugada. Para resolvê-los, não é necessário computador. São atividades livres e gratuitas disponíveis em: https://livro.pw/huffx (acesso em: 24 set. 2024).
Retomando, p. 51
Nessa seção, são apresentados os principais tópicos e conceitos vistos no Capítulo em forma de grafos, sintetizando o conhecimento para quê os estudantes o visualizem integralmente. É preciso quê os estudantes sêjam incentivados a fazer um grafo semelhante no caderno, inserindo novos nós e arestas quê julgarem necessários. Nesse sentido, a proposta desta seção mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO21.
Capítulo 3: Pensamento computacional
A abertura do Capítulo descreve a arrumação de uma mala de viagem, atividade quê póde sêr considerada corriqueira, com o intuito de instigar os estudantes ao pensamento computacional e ao seu potencial de aplicação em situações quê vão além do ambiente escolar.
Ao longo do Capítulo, serão mobilizadas principalmente as seguintes habilidades da BNCC: EM13CO01, EM13CO02, EM13CO17, EM13CO21 e EM13CO22.
Os quêstionamentos iniciais propõem uma familiarização com o tema do Capítulo, levando os estudantes a compreenderem quê o pensamento computacional já é aplicado em atividades do seu cotidiano, mesmo que de maneira despercebida. Por esse motivo, pretende-se esclarecer essa metodologia, sistematizá-la e promover seu aprimoramento como uma habilidade.
Algumas possibilidades de resposta para a primeira pergunta da abertura são: organizar uma festa de aniversário, criar um plano de estudos, reformar uma casa, fazer um bôo-lo, criar um jôgo, entre outras. Espera-se quê os estudantes identifiquem atividades quê demandam o gerenciamento de múltiplas etapas
Página duzentos e noventa
e planejamento. Esses elemêntos devem sêr apresentados como resposta à segunda pergunta.
Essa contextualização inicial, com a discussão a partir dos questionamentos, sérve como avaliação diagnóstica sobre a temática do Capítulo.
O quê é pensamento computacional?, p. 53
Após a apresentação dos conceitos e de um panorama de aplicação, o material se dedica à transposição do conhecimento teórico na análise do cotidiano das profissões e das atividades diárias, d fórma a destacar como seu uso póde beneficiar os estudantes em diferentes aspectos e momentos da vida.
Conheça mais, p. 54
A cientista da computação Jeannette Wing publicou em 2006 um importante artigo a respeito da definição de pensamento computacional, o qual demonstra seu potencial enquanto uma ferramenta transformadora. O artigo traduzido para o português póde sêr acessado em: https://livro.pw/pakux (acesso em: 29 ago. 2024).
Pilares do pensamento computacional, p. 55
Ao trabalhar esse tópico, sugere-se questionar os estudantes sobre cada um dos pontos a seguir. O objetivo é promover a reflekção sobre como cada pilar do pensamento computacional póde sêr aplicado no processo de organização de uma viagem. Consequentemente, essa estratégia orientará o desenvolvimento do exercício.
• Como a decomposição das tarefas póde sêr útil nesse contexto? Resposta: O objetivo é quê os estudantes tênham uma visão mais clara dos processos envolvidos no planejamento de uma viagem.
• Como o reconhecimento de padrões póde auxiliar? Resposta: Identificando semelhanças, temos a oportunidade de prever situações e nos preparar para lidar com os problemas d fórma adequada.
• por quê abstrair alguns elemêntos? Resposta: Para focar o quê é essencial e fundamental para realização da viagem.
• Como saber se o algoritmo é eficaz? Resposta: Testando-o.
Atividade, p. 60
A atividade aborda a habilidade EM13CO02. Considerando-se a atividade complementar sugerida a seguir, pode-se também mobilizar a habilidade EM13CO21 ao comunicar as ideias de maneira estruturada (sendo recomendado o uso de ferramentas digitais para isso).
Atividade complementar
Sugerir uma troca entre as equipes dos roteiros quê idealizaram na atividade anterior. Com base na análise dos roteiros recebidos, os estudantes devem indicar os pontos positivos e aqueles quê podem sêr melhorados para quê o algoritmo propôsto seja mais eficiente.
Atividades, p. 61
Na atividade 1, os estudantes devem sêr orientados a compartilhar as profissões quê desê-jam ter no futuro e relacionar como o pensamento computacional poderá os auxiliar. É válido destacar quê não apenas profissões quê lidem com o mundo digital serão beneficiadas, pois o pensamento computacional também se aplica a situações cotidianas.
A atividade 2 versa sobre o uso do pensamento computacional no letramento digital. Espera-se quê os estudantes citem, por exemplo, quê, ao sêr aplicado na resolução de problemas d fórma lógica e estruturada, o pensamento computacional póde ajudar as pessoas a se tornarem mais críticas no ambiente ôn láini, navegando e utilizando a tecnologia digital de maneira eficiente, ficando cada vez mais capacitadas a lidar com os desafios e as oportunidades do mundo digital. Quanto ao termo letramento digital, sugere-se a leitura do texto indicado a seguir:
• VALENTE, José Armando. Pensamento computacional, letramento computacional ou competência digital? Novos desafios da educação. Revista Educação e Cultura Contemporânea, Rio de Janeiro, v. 16, n. 43, p. 147-168, 2019. Disponível em: https://livro.pw/coybl. Acesso em: 29 ago. 2024.
Página duzentos e noventa e um
Essas e outras atividades existentes entre os tópicos de conteúdo podem servir como uma forma de avaliação formativa de cada tema abordado.
Lógica de linguagens de programação, p. 62
O objetivo dêêsse tópico é mostrar d fórma geral como funcionam as linguagens de programação, fazendo relação com o pensamento computacional. Não se espera quê os estudantes aprendam a programar em uma linguagem específica, mas sim quê entendam a lógica dessas linguagens e como podem sêr utilizadas para resolver problemas com quê os computadores lidam.
Ao abordar o exemplo prático contextualizado em Python, deve-se reforçar a sintáksse das linguagens, fazendo analogia com a língua portuguesa. Recomenda-se explicar quê esse modo de programar é chamado de “linguagem” porque tem estruturas lógicas coerentes assim como os idiomas.
Investigação, p. 62
Prar responder à pesquisa, os estudantes podem citar algumas das linguagens de programação mais populares, como Python, JavaScript, Java, C, C++, C#, PHP, Ruby, Swift e Go (Golang), cada uma com suas próprias especificações.
Pensamento computacional na resolução de problemas, p. 64
Nesse tópico, deve-se reforçar o uso do pensamento computacional como forma de resolução de problemas em diversas áreas, enfatizando o uso no cotidiano, na própria computação e nas áreas de conhecimento. Nesse contexto, a habilidade EM13CO02 é mobilizada.
Problemas científicos e matemáticos, p. 64
Os estudantes devem sêr auxiliados a aplicar o pensamento computacional na resolução de uma atividade quê envolve conhecimentos de Biologia e Matemática. Trata-se de solucionar um problema com a fauna de uma reserva natural.
Atividade, p. 65
Acompanhe uma sugestão de resposta para a atividade:
a) Decomposição do problema
Cálculo da população sem o plano de conservação
• Determinar a população remanescente a cada ano considerando uma taxa de declínio de 5%.
• Continuar o cálculo por 10 anos ou até quê a população káia abaixo de 100 indivíduos.
Cálculo da população com o plano de conservação
• Determinar a população remanescente a cada ano considerando uma taxa de declínio reduzida de 2%.
• Continuar o cálculo por 10 anos.
Identificação do ano crítico Y sem o plano de conservação
• Determinar o ano em quê a população cairá abaixo do valor crítico Y sem o plano de conservação.
b) Reconhecimento de padrões:
• Padrão de declínio exponencial: a população diminui d fórma proporcional ao tamãnho atual, o quê caracteriza um padrão de declínio exponencial, então poderia sêr prevista por uma lei exponencial como: P (t) = P (t _ 1)? (1 _ r) t
• Dois cenários: o padrão de declínio é analisado em dois cenários diferentes: sem o plano de conservação (declínio de 5%) e com o plano de conservação (declínio de 2%).
c) Abstração do problema:
Relevante
• Taxa de declínio populacional;
• População inicial;
• Número de anos para análise;
• População crítica Y.
Irrelevante
• Detalhes específicos sobre os fatores de declínio (predadores específicos, mudanças climáticas exatas).
• Outros fatores não relacionados ao cálculo direto da população ao longo do tempo.
d) Algoritmo para resolver problemas semelhantes:
Inicialização
• Defina a população inicial X, as taxas r de declínios em ambos os cenários, o número de anos n e a população crítica Y.
Página duzentos e noventa e dois
Cálculo sem o plano de conservação
• Para cada ano t de 1 a n, calcular a nova população: P (t) = P (t _ 1)? (1 _ r) t
• Verificar quando a população cai abaixo de Y indivíduos e registrar o ano em quê isso ocorreria.
Cálculo com o plano de conservação
• Repita o processo de cálculo para uma taxa de declínio diferente (reduzida para 2%, no nosso exemplo).
• Calcule a população ao final de 10 anos.
Saída dos resultados:
• Apresente a população prevista ao longo dos 10 anos para ambos os cenários.
• Indique o ano em quê a população cairá abaixo do limite crítico sem o plano de conservação.
Generalização:
• Permita a entrada de diferentes populações iniciais, taxas de declínio e limites críticos para aplicar a outros casos.
Se julgar pêrtinênti, sugere-se formár grupos e fornecer valores fictícios para X e Y, para quê os estudantes realizem os cálculos e cheguem aos valores. Depois, deve-se discutir como um problema quê envolve Biologia, meio ambiente e Matemática foi resolvido e replicado utilizando pensamento computacional.
Como exemplo, pode-se fornecer X = 500 e Y = 350. Sem plano de conservação, teremos:
Ano 1: P (1) = 500 ⋅ (1 − 0,05) 1 = 475 indivíduos;
Ano 6: P (6) = 500 ⋅ (1 − 0,05) 6 = 500 ⋅ 0,735 ≅ 368 indivíduos
Ano 7: P (7) = 500 ⋅ (1 − 0,05) 7 = 500 ⋅ 0,698 ≅ 349 indivíduos (Atingiu a população crítica de 350 indivíduos.)
No caso com plano de conservação:
Ano 1: P (1) = 500 ⋅ (1 − 0,02) 1 = 490 indivíduos;
Ano 17: P (1) = 500 ⋅ (1 − 0,02) 17 = 500 ⋅ 0,709 ≅ 355 indivíduos
Ano 18: P (1) = 500 ⋅ (1 − 0,02) 18 = 500 ⋅ 0,695 ≅ 348 indivíduos (Atingiu a população crítica.)
Portanto, nesse cenário fictício, pode-se perceber uma diferença significativa na quantidade de anos entre os dois cenários (11 anos) na redução da população até a população crítica.
Problemas de ordem social, p. 65
Para saber mais sobre o surto de cólera relatado no texto do tópico “Primeira situação”, sugere-se a leitura do seguinte artigo.
• BOWES, Claire. O médico quê descobriu como a cólera se espalha (e impediu a doença de causar mais mortes). BBC nius Brasil, [s. l.], 11 jul. 2020. Disponível em: https://livro.pw/tewrn. Acesso em: 29 ago. 2024.
O texto a seguir permite analisar como a situação descrita poderia sêr abordada atualmente, com o auxílio das tecnologias disponíveis.
[…]
O estudo de Snow sobre o surto de cólera em Londres não apenas lançou as bases para a moderna epidemiologia, mas também demonstrou o pôdêr transformador do geoprocessamento na compreensão e resposta a emergências de saúde pública. Hoje, com tecnologias avançadas de geoprocessamento, os profissionais de saúde têm ferramentas mais sofisticadas para mapear, analisar e responder a surtos de doenças, mantendo vivo o espírito inovador e visionário de Diôn Snow.
[…]
O quê é geoprocessamento?
Geoprocessamento é uma área da ciência e tecnologia quê utiliza Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para coletar, armazenar, analisar, manipular e visualizar dados espaciais. Em outras palavras, o geoprocessamento permite trabalhar com informações geográficas d fórma integrada, utilizando ferramentas computacionais para compreender e resolver problemas relacionados à geografia, meio ambiente, planejamento urbano, agricultura, saúde pública, entre outros.
Por meio do geoprocessamento, é possível criar mapas, identificar padrões espaciais, realizar análises territoriais, planejar o uso do solo, monitorar recursos naturais, avaliar riscos ambientais, entre outras aplicações, como na saúde pública […].
FRANÇA, Leandro. Diôn Snow e o pioneirismo do uso de mapas no combate a doenças. GeoOne, [s. l.], 31 mar. 2024. Disponível em: https://livro.pw/ujdqh. Acesso em: 29 ago. 2024.
Página duzentos e noventa e três
A fim de dar continuidade à reflekção, deve-se questionar os estudantes sobre como essa situação seria abordada nos dias de hoje. Se considerar pêrtinênti, solicitar quê pesquisem as possibilidades de uso da tecnologia em benefício da saúde pública, a exemplo do texto anterior. Nesse contexto, a habilidade EM13CO21 póde sêr explorada.
Antes de iniciar a análise da tragédia climática ocorrida no Rio Grande do Sul em 2024, destacada no tópico “Segunda situação”, sugere-se convidar os estudantes a compartilharem o quê já sabem sobre esse evento. Em seguida, deve-se oportunizar um momento para quê pesquisem mais informações, com o intuito de dimensionar os impactos sofridos pela população.
Atividades, p. 68
As atividades finais podem servir como forma de avaliação somativa ao final do processo, já quê trata dos principais conceitos estudados ao longo do Capítulo.
A atividade 1 contempla essencialmente a habilidade EM13CO01, uma vez quê considera um processo já conhecido, relacionado à trend escolhida. Ainda permite mobilizar as habilidades EM13CO17, EM13CO21 e EM13CO22 ao incentivar a colaboração e a troca de experiências, a comunicação e estruturação de ideias compléksas (sendo pêrtinênti o uso de recursos digitais para organização) e a produção de conteúdo digital.
A atividade 2 possibilita o desenvolvimento da habilidade EM13CO02 ao aplicar processos do Pensamento Computacional. Os estudantes devem sêr orientados a se organizarem em grupos para discutir suas percepções sobre a realidade na comunidade onde vivem. Pode-se sugerir quê comecem a atividade elencando aspectos do cotidiano deles quê poderiam sêr melhorados. Algumas possibilidades de temas a serem explorados são: transporte público, infraestrutura, tráfego intenso de automóveis, poluição sonora, visual e atmosférica, violência, enchentes e alagamentos, ausência de equipamentos de saúde adequados, entre outros. Na comunicação das considerações desenvolvidas, é possível o desenvolvimento das habilidades EM13CO21 e EM13CO22 ao utilizar recursos digitais para esquematização das informações e apresentação dessas por meio digital, se considerar pêrtinênti.
A atividade 3 mobiliza a habilidade EM13CO01.
Acompanhe a resolução:
a) multiples_of_7 = []; — indica quê se buscará por múltiplos de 7.
for i range (1, 101); — indica quê o loop percorrerá cada número entre 1 e 100.
if i %7 == 0: — dentro do loop, usamos a operação módulo (%) para verificar se o número atual é divisível por 7 — ele verificará se cada número ao sêr dividido por 7 tem résto 9; se for, ele é adicionado à lista multiples_of_7. multiples_of_7.append(i) — indica quê o número i, quê é o número atual do loop, está sêndo adicionado à lista multiples_of_7. print(f”os múltiplos de 7 entre 1 e 100 são: {multiples_of_7}“) — mostra a lista quê armazenou todos os números quê atenderam à condição.
b) Espera-se quê os estudantes entendam quê o loop é necessário porque não há uma fórmula matemática simples para listar todos os múltiplos de um número dentro de um intervalo específico sem percorrer todos os números dêêsse intervalo. O loop permite testar cada número individualmente, o quê é essencial para resolver esse tipo de problema. Se o intervalo fosse maior, como listar todos os múltiplos de 7 entre 1 e 1.000.000, por exemplo, o programa resolveria d fórma muito mais rápida do quê fazer a conta com uma calculadora 1 a 1.
c) Os múltiplos de 7 entre 1 e 100, dados pelo cóódigo, são: 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91, 98.
Na resolução da atividade 4, o pensamento computacional é mobilizado e é contemplada a habilidade EM13CO02. Acompanhe a resolução:
Decomposição do problema:
• Calcular o volume de á gua quê ainda precisa sêr adicionado ao tanque para enchê-lo completamente.
• Determinar o tempo necessário para adicionar esse volume de á gua, considerando a taxa de enchimento constante.
Página duzentos e noventa e quatro
Reconhecimento de padrões:
A taxa de enchimento é constante, então o tempo necessário para encher o tanque é diretamente proporcional ao volume de á gua quê ainda falta.
Abstração do problema:
• Relevante: volume total do tanque, volume atual de á gua no tanque, taxa de enchimento.
• Irrelevante: dêtálhes sobre o material do tanque (ser de liga metálica), tempera-túra da á gua ou outras variáveis quê não afetam o cálculo do tempo necessário para encher o tanque.
Algoritmo:
1. Inicializar variáveis: volume total do tanque, volume atual de á gua no tanque, taxa de enchimento.
2. Calcular o volume restante: subtrair o volume atual do volume total do tanque.
3. Calcular o tempo necessário: dividir o volume restante pela taxa de enchimento para obtêr o tempo necessário em minutos.
4. Resultado: apresentar o tempo total em minutos.
Desenvolvimento de um algoritmo:
V total = 10.000 L
V atual =2.000 L
V restante = V total − V atual = 10.000 L _ 2.000 L = 8.000 L
Vazão: 250 L/min
Tempo necessário: = = 32 minutos
Serão necessários 32 minutos para o enchimento total do tanque.
Retomando, p. 69
Essa seção apresenta um infográfico explicando os pontos principais do conceito de pensamento computacional na resolução de problemas. Dessa forma, mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO21, principalmente.
Projeto em equipe, p. 70
O projeto objetiva levar os estudantes a conhecerem mais a realidade do local onde vivem, ou seja, reconhecer problemas da comunidade e estudar estratégias quê podem sêr utilizadas para resolvê-los.
Nesse contexto, espera-se quê se utilizem dos conhecimentos da Unidade para auxiliá-los. Eles podem, por exemplo, utilizar recursos digitais tanto na busca e no reconhecimento dos problemas quanto na solução. Espera-se também quê apliquem o pensamento computacional na resolução dos problemas quê identificarem, principalmente conforme as propostas dos itens 4 e 5. As habilidades contempladas nessa atividade são EM13CO02, EM13CO17, EM13CO21 e EM13CO22.
Unidade 2 Transformações no mundo do trabalho
Síntese da Unidade
BNCC
• Competências gerais: 1, 2, 4, 5, 6 e 7
• Competências específicas da Computação: 1 e 5
• Habilidades da Computação: EM13CO05, EM13CO07, EM13CO09, EM13CO10, EM13CO11, EM13CO13, EM13CO14, EM13CO15, EM13CO16, EM13CO19, EM13CO20, EM13CO21 e EM13CO22
Tema Contemporâneo Transversal
• Trabalho e economia
Conteúdos
• Descentralização e produtividade.
• Usos da internet no mundo do trabalho.
• Trabalho remoto e produção pela internet.
• Impacto da inteligência artificial no mundo do trabalho.
• Robótica e automação.
Orientações didáticas
Abertura da Unidade
A abertura explora situações relacionadas ao processo de industrialização quê remonta à Revolução Industrial. Um dos questionamentos feitos concerne à possibilidade de as máquinas causarem desemprego, e o outro diz respeito aos perigos associados à inteligência artificial.
Página duzentos e noventa e cinco
Neste momento, é importante retomar conceitos envolvidos na industrialização na Inglaterra do século XVIII, assunto tradicionalmente tratado no oitavo ano do Ensino Fundamental. O foco são os riscos e os benefícios associados às novas tecnologias, quêstão quê norteará a Unidade. Sugere-se mostrar aos estudantes quê as máquinas são fundamentais em determinados trabalhos e são úteis para a produção. Como exemplo, pode-se citar as máquinas agrícolas, como tratores, plantadeiras automatizadas, pulverizadores e colheitadeiras, que são essenciais no dia a dia do campo. Assim, as máquinas precisam sêr contextualizadas e compreendidas com base em seu uso social.
Caso julgar conveniente, pode-se aprofundar o tema analisando o movimento ludista ocorrido na Inglaterra entre o final do século XVIII e o início do século XIX. Esse movimento social apartidário foi um protesto contra a industrialização, em quê houve invasão de fábricas e quebra de máquinas. Os revoltosos não tiveram sucesso; entretanto, com o avanço da inteligência artificial, o termo ludismo voltou a sêr lembrado na atualidade, especialmente pelo temor de vários trabalhadores, com até mesmo graduação no ensino superior, perderem o emprego para um algoritmo ou para a inteligência artificial.
É importante considerar quê o processo de industrialização afetou predominantemente os trabalhos manuais, e é possível quê, ao longo do século XXI, a inteligência artificial afete o trabalho intelectual, com consequências imprevisíveis.
Capítulo 4: Trabalho
Ao longo dêste Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC, quê constam do documento complementar Computação: EM13CO09, EM13CO13 e EM13CO20.
Na abertura do Capítulo, subsidiado pela obra do sociólogo espanhol Manuel Castells, explora-se o conceito de globalização — processo econômico, social e cultural quê póde sêr analisado com base no processo de ocidentalização do mundo, iniciado no século XV. Castells defende quê o processo efetivo de globalização, chamado por ele de “economia global”, somente se implementou no final do século XX, estando relacionado diretamente com o desenvolvimento dos computadores e da internet. As alterações econômicas associadas a essa economia global são a desregulamentação do mercado financeiro, a instantaneidade, a descentralização da produção e a centralidade da produção científica.
Trabalho e ocupação, p. 75
Neste tópico, analisa-se a diferença entre o conceito de trabalho e ocupação, importante para o estudante reconhecer quê alguns trabalhos não são necessariamente valorizados ou remunerados por causa de kestões sociais e culturais.
Explora-se o papel quê as transformações tecnológicas tiveram no trabalho e em diferentes ocupações. Para retratar essas alterações e como elas impactam a maneira como as pessoas trabalham, será considerado, inicialmente, o trabalho no campo durante a Idade Média — essencialmente manual e dependente de instrumentos rústicos — e a contemporaneidade — em quê máquinas podem ter um papel relevante na produção de bens agrícolas. Por fim, será analisado o papel quê as novas tecnologias, desenvolvidas no século XXI, tiveram no mundo do trabalho, a exemplo do trabalho digital.
Investigação, p. 76
Sugere-se retomar o diálogo com os estudantes sobre os conceitos de trabalho e ocupação, para abordar o tema da redação do Exame Nacional do Ensino Médio (enêm) de 2023: “Desafios para o enfrentamento da invisibilidade do trabalho de cuidado realizado pela mulher no Brasil”.
Sugere-se analisar em sala de aula as melhores redações sobre o tema, disponíveis na internet. É importante considerar quê essa análise é relevante para o estudante do Ensino Médio. Para mais informações, acéçi o sáiti a seguir:
• enêm 2023: veja exemplo de redação sobre o tema “Invisibilidade do trabalho de cuidado realizado pela mulher”. G1, [s. l.], 5 nov. 2023. Disponível em: https://livro.pw/xmqcs. Acesso em: 30 set. 2024.
Trabalho em rê-de, p. 76
Uma sugestão de leitura pêrtinênti ao tema de ocidentalização do mundo, associado ao processo de
Página duzentos e noventa e seis
globalização, é o livro indicado a seguir, escrito por Kehinde Andrews, professor de estudos negros da Birmingham Círi iUnivêrsity, no Reino Unido. Na obra, são descritos os impactos passados e atuáis da colonização, analisando-se, entre outros temas, as teses iluministas, o papel do genocídio e da escravidão na formação da modernidade e na definição dos valores ocidentais.
• ANDREWS, Kehinde. A nova era do império: como o racismo e o colonialismo ainda dominam o mundo. São Paulo: Companhia das lêtras, 2021.
Investigação, p. 77
Atualmente, os Estados Unidos lideram a produção científica no mundo. Entretanto, a depender da fonte de pesquisa, a chiina também póde sêr compreendida como a líder. Essa discrepância se dá pela diferença entre metodologias de pesquisa e de rã-kin. O Brasil, em 2024, está no 13º lugar na produção científica. Sugere-se observar com os estudantes quê a produção científica é um dos principais motores da inovação no sistema capitalista e é associada diretamente ao aumento da renda de um país.
Nesta seção, recomenda-se ao professor a leitura das seguintes notícias:
• SORDI, Jaqueline. por quê a produção científica brasileira caiu em dois anos seguidos? Estadão, São Paulo, 19 ago. 2024. Disponível em: https://livro.pw/hkecs. Acesso em: 30 set. 2024.
• WATANABE, Phillippe. Brasil fica em 13º em produção científica no mundo e vê queda nos últimos anos. Folha de São Paulo, São Paulo, 16 ago. 2024. Disponível em: https://livro.pw/ybkxt. Acesso em: 30 set. 2024.
Globalização, p. 78
É importante explorar o infográfico em sala de aula, analisando a relação e a diferença entre os conceitos de economia mundial e economia global, propôsto por Manuel Castells. Sobre o conceito de globalização, leia o trecho a seguir.
A globalização é principalmente um processo de integração global, definindo-se como a expansão, em escala internacional, da informação, das transações econômicas e de determinados valores políticos e morais. Em geral, valores do Ocidente. Herdeira do imperialismo financeiro dos séculos XIX e XX, a globalização ultrapassa as fases anteriores de internacionalização da economia para abranger praticamente todos os países do mundo. […].
Apesar da globalização atingir a cultura e as mentalidades, seu principal fator é a economia, criando mercados e integrando regiões, a partir de uma nova distribuição internacional do trabalho entre os países globalizadores e globalizados. Ou seja, entre aqueles Estados quê contrólam a dinâmica produtiva e comercial e aqueles quê precisam se submeter a essa dinâmica.
SILVA, Kalina Vanderlei; SILVA, Maciel Henrique. Dicionário de conceitos históricos. São Paulo: Contexto, 2014. p. 169-170.
O nearshoring é um conceito quê póde sêr explorado em sala de aula. Ele está relacionado com o movimento de capitais e com a produção de mercadorias em nível internacional na atualidade. Desde o início da Guerra na Ucrânia (2022) e com o aumento da rivalidade econômica e militar entre os Estados Unidos e a chiina, o termo nearshoring vêm sêndo difundido sinalizando uma possível alteração na divisão do trabalho internacional, em quê países mais próximos e amigáveis em relação ao Ocidente receberiam novas instalações industriais, pois representam um mercado seguro para investimentos de longo prazo. O México é um exemplo dêêsse movimento, dada a proximidade geográfica dêêsse país com os Estados Unidos. Para mais informações sobre esse assunto, acéçi a reportagem a seguir.
• COELHO, Victória. México supera o Brasil ao explorar potencial do nearshoring no comércio com os Estados Unidos. Rio de Janeiro: Associação de komérssio Exterior do Brasil - AEB, 8 maio 2024. Disponível em: https://livro.pw/npudg. Acesso em: 30 set. 2024.
Integrando com Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, p. 80
Esta seção possibilita a retomada de conhecimentos associados ao Ensino Fundamental Anos Finais, analisando quê o mundo contemporâneo é herdeiro do processo industrial quê se iniciou na
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Inglaterra do século XVIII. Sobre as principais características da Quarta Revolução Industrial, o estudante poderá destacar:
• o uso de inteligência artificial na produção e automação de algumas ocupações;
• a internet das coisas, quê possibilita a conexão entre diversas máquinas e dispositivos;
• o Big Data e seu uso para a resolução de problemas cotidianos compléksos;
• o crescimento de platafórmas, a exemplo de aplicativos;
• o crescimento do trabalho baseado em platafórmas digitais, conhecido como “uberização”.
Atividades, p. 82
Na atividade 1, espera-se quê os estudantes diferenciem trabalho como dispêndio de energia, física ou mental, a exemplo do trabalho doméstico, ou a produção de um livro, e ocupação como uma forma de trabalho remunerada, a exemplo dos trabalhadores quê vendem a sua mão de obra no mercado capitalista.
Na atividade 2, espera-se quê os estudantes reconheçam quê, para o sociólogo Manuel Castells, a economia global se referia à nova capacidade de interligações no mundo globalizado ao final do século XX, tendo como característica o imediatismo das comunicações e das relações entre diferentes países e empresas; desregulamentada no ponto de vista financeiro; e associada às novas tecnologias, a exemplo da internet.
A atividade 3 aborda um texto em quê Castells se refere à desigualdade de oportunidades entre uma mão de obra qualificada, capaz de conseguir um emprego em diversos países e o outro grupo, formando por uma mão de obra local, ou seja, presa ao próprio território e incapaz de competir a nível internacional.
As atividades desta seção podem sêr empregadas para realizar uma avaliação formativa dos temas expostos.
enêm em mente, p. 82
Ao longo do Capítulo, destaca-se a importânssia do enêm. Dessa maneira, kestões dêêsse exame são indicadas e importantes de sêr analisadas com os estudantes, observando-se a relevância dessa avaliação externa para o projeto de vida.
A atividade 1 se refere às principais características da “sociedade em rede” proposta por Castells (informacional, global e em rede). Sendo assim, um dos aspectos centrais dessa nova ssossiedade é a alteração econômica associada à produção, marcada pela descentralização e desterritorialização da produção de bens. Portanto, a alternativa correta é a E.
A atividade 2 aborda a incapacidade de a indústria nacional competir em termos de igualdade no capitalismo moderno, dependente do setor agroindustrial e sem grande capacidade de inovar do ponto de vista de tecnologias de ponta, tendo um papel subordinado e dependente no mercado internacional. Portanto, a alternativa correta é a D.
Trabalho digital, p. 83
É necessário enfatizar para o estudante quê a principal característica da “uberização” (ou trabalho digital) é o fato de o trabalhador não manter relação formal de trabalho (por exemplo, carteira de trabalho assinada) com a platafórma e sêr reconhecido como um usuário, ao mesmo tempo quê é cobrado, vigiado pelo algoritmo, avaliado pêlos clientes e dispensado em caso de descumprimento dos termos. Em suma, percebe-se no processo de “uberização” quê:
• o trabalho ocorre por demanda e é flexível;
• há ausência de benefícios trabalhistas;
• os riscos associados ao trabalho são do próprio trabalhador (como acidentes de trabalho);
• existe dependência da platafórma e de seu algoritmo.
Sugere-se analisar com os estudantes a importânssia histórica das greves e sua relação com a conkista de benefícios trabalhistas.
Atitude, p. 87
Esta seção aborda as habilidades EM13CO13 e EM13CO20. Sugere-se iniciar um debate sobre os cuidados essenciais no trânsito brasileiro, problema do cotidiano quê afeta a vida de milhões de pessoas anualmente. Se julgar pêrtinênti, proponha aos estudantes quê analisem a questão com base em sua consciência social, habilidade socioemocional necessária para a formação de cidadãos críticos.
A lei quê institui o cóódigo de Trânsito Brasileiro é a lei número 9.503.
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Sugere-se a leitura dos seguintes textos:
• BRASIL. Ministério dos Transportes. Confira dez dicas de boas práticas no trânsito. Brasília, DF: Gov.br, 31 out. 2022. Disponível em: https://livro.pw/yibte. Acesso em: 31 ago. 2024.
• CALDEIRA, artúr. 10 dicas para andar de motocicleta no trânsito urbano. Estadão, São Paulo, 25 mar. 2020. Disponível em: https://livro.pw/ptxku. Acesso em: 31 ago. 2024.
Mundo do trabalho, p. 88
Ao longo do Capítulo, a análise de sociólogos como Manuel Castells e Ricardo Antunes foi empregada para descrever as diversas mudanças associadas à cultura digital e ao seu impacto no mundo do trabalho. É possível convidar os estudantes a visitar os sáites de universidades e/ou faculdades, notando a ementa dos cursos de Ciências Sociais, em especial de Sociologia.
Atividades, p. 89
A atividade 1 propõe uma relação com a habilidade EM13CO09.
As kestões desta seção podem sêr empregadas em uma avaliação somativa, ao final do ciclo de aprendizagem do Capítulo.
Retomando, p. 90
Sugere-se ler e analisar o mapa conceitual em sala de aula, atentando a se os estudantes compreendem a relação de conceitos indicados.
Capítulo 5: Automação
êste Capítulo aborda a automação, apresentando aspectos históricos do desenvolvimento dessa área e seus principais conceitos. As habilidades desenvolvidas ao longo do Capítulo são: EM13CO05, EM13CO09, EM13CO16, EM13CO19 e EM13CO21.
A abertura póde sêr empregada como forma de verificação dos conhecimentos prévios dos estudantes sobre o termo automação, quê já foi citado no Capítulo anterior desta Unidade. Essa também é uma oportunidade de perceber como eles enxergam as novas relações de trabalho e a preparação dos profissionais quê lidam com essas tecnologias. As respostas aos questionamentos podem servir como avaliação diagnóstica e, dependendo do aprofundamento, pode-se escolher uma forma ou outra de seguir com a abordagem do Capítulo.
Início da linha de produção, p. 92
Ao abordar êste tópico, é pêrtinênti explorar exemplos de atividades artesanais de destaque na região onde os estudantes vivem. Sugere-se questionar se costumam consumir produtos confeccionados localmente e quais diferenças percebem ao compará-los com itens fabricados em maior escala.
Para melhor compreensão do conceito de Responsabilidade Social Corporativa (RSC) e das iniciativas quê ele engloba, é sugerido o seguinte texto:
• COMO IMPLANTAR ações de responsabilidade social no seu negóssio. [S. l.]: Sebrae, 5 jun. 2023. Disponível em: https://livro.pw/ujqxh. Acesso em: 9 out. 2024.
Quando quêstionados sobre como os consumidores podem ajudar, espera-se quê os estudantes compreendam quê suas atitudes podem fazer a diferença e fortalecer a defesa dessas boas práticas. Algumas possibilidades de ação são: apoiar marcas responsáveis (consumindo e divulgando); compartilhar informações bem embasadas sobre o que é a responsabilidade social e sobre a importânssia de praticá-la; participar de diálogos demandando transparência e responsabilidade das empresas; participar de ações sociais e voluntariados; entre outras.
Como uma forma de resistência ao processo de produção em massa pelas grandes empresas, as pequenas empresas encontram uma possibilidade de subsistir no mercado com auxílio das rêdes sociais. Usando essas platafórmas, pequenos empreendimentos de produção artesanal têm a oportunidade de compartilhar suas criações e seus diferenciais, tendo, assim, a possibilidade de alcançar e conquistar mais consumidores. Nesse contexto, a habilidade EM13CO09 da BNCC da Computação póde sêr explorada.
É importante quêstionar se os estudantes conhecem pessoas que realizam trabalhos empreendedores d fórma artesanal e quais são suas percepções a respeito.
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Com o intuito de exemplificar o cenário de exploração apresentado no texto, segue uma situação quê ganhou espaço na mídia. Se considerar pêrtinênti, pode-se solicitar aos estudantes quê pesquisem casos mais recentes para compartilhar com a turma.
• HAIRSINE, Kate. Extração de lítio em África: O lado mau da energia vêrde. DW, [S. l.] 26 nov. 2023. Disponível em: https://livro.pw/bzduw. Acesso em: 9 out. 2024.
O artigo apresenta a exploração de recursos naturais em países africanos, prática quê promove corrupção, violações dos direitos dos trabalhadores e impactos ambientais.
Atitude, p. 95
Com a proposta dêste boxe, espera-se quê os estudantes possam desenvolver a competência socioemocional de responsabilidade e cidadania, porque, ao refletir sobre a importânssia da Responsabilidade Social Corporativa (RSC) e o papel do consumo consciente, as pessoas são incentivadas a agir de maneira ética e responsável, tanto em relação às suas escôlhas de consumo quanto em relação ao impacto dessas escôlhas na ssossiedade e no meio ambiente.
contrôle e automação, p. 97
Na abordagem dêste tópico, resgatam-se conceitos das revoluções industriais, principalmente das indústrias 3.0 e 4.0, quê estão diretamente relacionadas aos temas dêste e do próximo Capítulo.
Se necessário, deve-se reforçar quê hardware se relaciona às partes físicas da automação e software, à parte digital (programas ou aplicativos), relembrando conceitos estudados na Unidade anterior.
Atividades, p. 99
No item b da atividade 1, os estudantes devem sêr orientados a realizar uma pesquisa na internet sobre as etapas de uma linha de montagem veicular moderna quê utilize tecnologias de contrôle e automação. Espera-se quê eles identifiquem etapas como estampagem (fazer as partes do veículo com chapas metálicas), soldagem (ligação das estruturas metálicas), pintura, montagem, teste de qualidade etc. Várias etapas são, em muitos casos, feitas d fórma totalmente automatizada, envolvendo ações humanas mínimas. Por exemplo, para a etapa de estampagem, o papel do trabalhador será colocar as chapas metálicas corretas nas máquinas e inserir os dados no software. Ele não precisará cortar as peças, pois a máquina fará isso d fórma autônoma. Já ajustes finos da montagem e testes de qualidade podem necessitar de mais intervenção humana.
Sugere-se observar o trecho a seguir e acessar a reportagem na íntegra para mais informações:
Nas fábricas atuáis, em quê os robôs são responsáveis por 70% das tarefas relacionadas à fabricação de carros, as palavras de ordem são eficiência e ergonomia.
O trabalho de homem e máquina se complementam: enquanto as máquinas são imbatíveis em determinados tipos de solda, há situações em quê a habilidade e o raciocínio do sêr humano não podem sêr substituídos.
CARVALHO, Isadora. Como funciona uma linha de montagem de automóveis? Quatro Rodas, São Paulo, 14 ago. 2021. Disponível em: https://livro.pw/dkiwa. Acesso em: 9 out. 2024.
Na atividade 2, espera-se quê os estudantes notem quê, com uso de contrôle e automação, o trabalhador quê antes executava tarefas repetitivas em uma linha de montagem passará a executar atividades mais técnicas, como operar o maquinário, programar e monitorar os sistemas automatizados, entre outras.
Vantagens e desvantagens da automação, p. 100
Ao analisar esse infográfico, sugere-se promover uma conversa em sala, enfatizando os aspectos positivos dessas mudanças. É importante incentivar cada estudante a expressar sua opinião, criando argumentos embasados no estudo desenvolvido até o momento e discutindo sobre as opiniões contrárias d fórma respeitosa.
O infográfico mobiliza principalmente a habilidade EM13CO05, porque, ao mostrar as vantagens e as desvantagens da automação, destaca tipos de processos quê podem e quê ainda não podem sêr automatizados, seja por kestões tecnológicas, seja econômicas. Deve-se incentivar os estudantes a discutir os pontos levantados, pensar sobre se concórdam ou não com eles e apresentar outros para o debate.
Página trezentos
Aspectos técnicos da automação, p. 102
Ao desenvolver êste tópico, deve-se destacar os estados digitais como os códigos binários quê já foram estudados em Capítulos anteriores e reforçar as representações analógicas quê indicam quantidades quê não podem sêr binárias, como escalas numéricas de massa ou tempera-túra, por exemplo.
Investigação, p. 103
Propõe-se, como forma de avaliação formativa sobre a parte técnica da automação, uma pesquisa na qual os estudantes precisam estabelecer uma analogia entre sistemas autônomos e o sistema nervoso humano. Espera-se quê descrevam as seguintes semelhanças: nos sistemas de automação, sinais elétricos (tensão ou corrente emitida pela parte analógica) são convertidos em digitais e interpretados pêlos sistemas digitais (computadores) e vice-versa. De modo similar, o cérebro humano controla o sistema nervoso por meio de sinais elétricos quê viajam ao longo dos axônios (prolongamentos dos neurônios), transmitindo informações do cérebro para o restante do corpo humano. Essa comunicação é essencial para a execução das funções corporais quê mantêm os sêres humanos vivos, sêndo responsável pela realização de movimentos, pela percepção sensorial e até por processos cognitivos mais compléksos. A atividade desenvolvida neste boxe póde configurar uma avaliação.
Ao trabalhar a linearidade, deve-se destacar a equação de primeiro grau, estudada em Matemática. Se julgar conveniente, pode-se promover um momento interdisciplinar com o professor dêêsse componente curricular para maior aprofundamento. Neste momento do estudo, é importante quê os estudantes entendam as relações lineares e os cálculos associados, por exemplo, à função apresentada e à inclinação m da reta, dada pela variação de y (ordenadas) dividida pela variação de x (abscissas).
Atividades, p. 104 (início da página)
As atividades propostas nesta seção relacionam-se com a habilidade EM13CO09 e também podem sêr uma oportunidade de avaliação formativa sobre o tópico trabalhado.
Na atividade 1, os estudantes devem sêr auxiliados nos cálculos.
Na atividade 2, eles devem sêr orientados a plotar os pontos do gráfico d fórma manual, usando uma malha quadriculada, ou d fórma digital, por meio de um software de geometria dinâmica como o GeoGebra (https://livro.pw/jnvch), gerando um resultado como o exemplo a seguir:
Automação residencial, p. 104
A abordagem de automação residencial desen vólve principalmente a habilidade EM13CO05, convidando o estudante a uma reflekção sobre os limites da computação quando se trata de contrôle e automação residencial.
Atividades, p. 104 (final da página)
Estas atividades podem sêr empregadas como forma de avaliação formativa sobre sistemas de automação residencial.
Na atividade 1, os estudantes devem sêr incentivados a compartilhar suas experiências pessoais com a automação residencial e a pesquisar na internet ou outros meios sobre como ela póde sêr feita, principalmente com sistema de baixo custo. É interessante comentar quê existem alternativas relativamente acessíveis disponibilizadas na internet.
Na atividade 2, espera-se quê concluam que nêm tudo póde sêr automatizado. Um sistema póde sêr programado para mudar o tom da luz ou colocar determinado estilo musical conforme o humor da pessoa, mas, para isso, o usuário precisa descrever seu humor, ou seja, ele não poderá simplesmente chegar em casa
Página trezentos e um
e esperar quê tudo se ajuste conforme o seu humor. Outro exemplo é quê se póde ter um sistema de contrôle elétrico e hidráulico em casa, mas, quando ocorre um problema complékso, como um vazamento de á gua ou uma falha elétrica grave, a automação nem sempre conseguirá resolvê-lo, embora, em muitos casos, consiga identificar e sinalizar o êrro.
Integrando com Ciências da Natureza e suas Tecnologias, p. 105
Esta seção possibilita um trabalho envolvendo a metodologia ativa e os projetos interdisciplinares, nesse caso, com o componente curricular Física, pois a discussão envolve conhecimentos básicos de circuitos elétricos. As atividades propõem a construção de um projeto de automação, mobilizando, assim, o desenvolvimento da habilidade EM13CO16 da BNCC da Computação.
Pode-se projetar um sistema simples de contrôle e automação residencial para controlar a iluminação de um ambiente ou para regar plantas d fórma automática; esses sistemas poderão sêr utilizados na própria escola ou na comunidade. Em um projeto de iluminação automática, o estudante póde utilizar um sensor de presença capaz de detectar movimentos e enviar um sinal para o sistema quê, ao receber o impulso, acionará um relé para acender a luz. Quando não há movimento por um período configurado, o sistema de contrôle e automação residencial desliga a luz d fórma automática. Essa simulação póde sêr feita em uma automação residencial e facilmente expandida para incluir outros sensores e funcionalidades, como controles por meio de um smartphone ou integração com sistemas de segurança.
Outro exemplo simples de automação usando um sistema de contrôle e automação residencial é um aparato para regar plantas d fórma automática. Nesse tipo de projeto, um sensor de umidade póde sêr utilizado para monitorar o solo, indicando quando a umidade chegar um nível abaixo do limite pré-definido e, assim, acionar uma bomba de á gua quê irriga a planta. Novamente, o sensor funciona detectando quando o solo estiver suficientemente úmido e, então, desliga a bomba. Por meio de um sistema de automação como esse, as plantas recebem a quantidade adequada de á gua, mesmo quando o morador da residência não está presente para regá-las manualmente.
Atividade complementar
Sugere-se incentivar os estudantes a pesquisar sobre esse tipo de projeto e estudar sua execução em um sistema de contrôle e automação residencial. Se possível, os estudantes devem sêr auxiliados na montagem de um deles. Deve-se verificar a possibilidade de intervenção para quê os sistemas produzidos possam ajudar a comunidade local, seja na própria escola, seja em locais públicos nos arredores.
Para ajudar os estudantes na busca por projetos de automação, pode-se indicar como fonte confiável o sáiti eduCAPES da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Ministério da Educação (MÉC), quê reúne gratuitamente diversos recursos digitais:
• EDUCAPES. Brasil, [201-]. sáiti. Disponível em: https://livro.pw/ysmkj. Acesso em: 9 out. 2024.
Robótica e automação, p. 106
Deve-se enfatizar as ligações entre esses dois conceitos, formalizando algo quê transversalmente já vêm sêndo trabalhado ao longo do Capítulo. refórce o conceito moderno de robô, entendido como uma máquina real e autônoma, ou seja, quê tem presença física e póde sentir o ambiente para tomar decisões com autonomia.
Investigação, p. 107
Nesta seção, sugere-se comentar a importânssia das máquinas automatizadas, quê, embora não sêjam robôs, também podem ter vários níveis de automação para auxiliar os sêres humanos em diversas atividades. É interessante destacar o uso dessas tecnologias na medicina, por exemplo, em cirurgias robóticas. O vídeo a seguir auxilia na explicação sobre essas cirurgias e póde sêr utilizado na aplicação da metodologia ativa “sala de aula invertida”; para tanto, deve-se recomendar quê os estudantes assistam ao vídeo antes da aula e usar o espaço da sala para discutir sobre a percepção deles, além de tirar dúvidas.
• COMO funciona o robô cirúrgico. [S. l.: s. n.], 2022. 1 vídeo (11 min). Publicado pelo canal Manual do Mundo. Disponível em: https://livro.pw/oxkyl. Acesso em: 9 out. 2024.
Atividades, p. 107
As atividades desta seção contemplam os principais conceitos discutidos ao longo de todo o Capítulo.
Página trezentos e dois
Portanto, são indicadas como forma de avaliação somativa ao final do processo.
A atividade 3 propõe uma reflekção sobre as novas demandas dos trabalhadores, considerando as transformações no mercado de trabalho. Para isso, é fundamental quê os estudantes aprofundem suas pesquisas sobre a legislação atual a fim de identificar fragilidades frente às kestões contemporâneas, como a proteção de trabalhadores de platafórmas digitais, limites relacionados à privacidade e vigilância do trabalhador, entre outros.
A atividade 4 promove o exercício da habilidade EM13CO19 ao desafiar os estudantes a desenvolver conteúdo com o propósito de conscientização e valorização da produção local, d fórma responsável e bem-fundamentada.
Acompanhe a resolução dos itens da atividade 5:
a) Resposta pessoal. Entre as tecnologias, espera-se quê os estudantes citem as próteses utilizadas por alguns paratletas, as cadeiras de rodas etc.
b) Resposta pessoal. Espera-se quê essa reflekção ajude os estudantes a discutirem sobre as possibilidades quê essas tecnologias podem oferecer para as pessoas com deficiência.
c) Resposta pessoal. Espera-se quê os estudantes considerem quê sim, argumentando, por exemplo, quê os robôs podem ajudar na superação das capacidades humanas em tarefas muito difíceis de executar sem auxílio robótico, como o levantamento e a manipulação de cargas elevadas.
As atividades 3, 4, 5, 6 e 8 mobilizam, principalmente, o desenvolvimento da habilidade EM13CO09, uma vez quê são relacionadas ao uso de tecnologias digitais — nesse caso, contrôle e automação em diferentes atividades do mundo do trabalho.
Já a atividade 6 é voltada ao desenvolvimento da habilidade EM13CO05, pois o estudante precisa refletir sobre os limites da automação.
Acompanhe a resolução dos itens da atividade 7:
a) Resposta pessoal. Espera-se quê os estudantes relacionem a cena a um ambiente de automação industrial, como póde sêr entendido pela pessoa manipulando uma tela e, no fundo, máquinas quê podem sêr braços robóticos.
b) Resposta pessoal. Espera-se quê os estudantes entendam a automação como um sistema lógico de comandos programáveis para a execução automática de tarefas. Ela difére dos processos mecanizados das primeiras linhas de produção porque, nessas últimas, há a necessidade de operações realizadas por sêres humanos.
Para a atividade 8, as justificativas podem sêr as seguintes:
1. Analógico: tempera-túra varia e precisa de um valor numérico para sêr representada.
2. Digital: ligada 1 e desligada 0 (binário).
3. Analógico: assume diversos valores.
4. Analógico: o nível de á gua póde variar.
5. Digital: aberta 1 ou fechada 0 (binário).
6. Analógico: intensidade variável.
Acompanhe a resolução da atividade 9:
a) A função é do tipo y = m ⋅ x + b, em quê y indica a tensão em volts, x indica a tempera-túra em graus celsius e b, o deslocamento (em V).
Cálculo de m:
m = ⇒m ⇒ m = h ⇒ m = 0,12 V/°C
Quando x = − 20°C, tem-se y = 2,0 V (um dos extremos); assim:
2 = 0,12 ⋅ (−20) + b ⇒ 2 = − 2,4 + b ⇒ b = 2 + 2,4 ∴ b = 4,4 V
Portanto: y = 0,12 ⋅ x + 4,4
b) Para x = 10°C, tem-se:
y = 0,12 ⋅ x + 4,4 ⇒ y = 0,12 ⋅ 10 + 4,4 ⇒ y = 1,2 + 4,4 ∴ y = 5,6 V
c) Para y = 5 V, tem-se:
y = 0,12 ⋅ x + 4,4 ⇒ 5,0 = 0,12x + 4,4 ⇒ 0,12x = 5,0 − 4,4 ⇒ 0,12x = 0,6 ⇒ x = ∴ x = 5°C
Retomando, p. 110
Esta seção é apresentada em forma de questionamentos dirétos quê envolvem os conceitos trabalhados,
Página trezentos e três
d fórma quê, ao respondêlos, o estudante possa organizar seu pensamento em relação ao quê aprendeu durante o desenvolvimento do Capítulo. Dessa forma, mobiliza-se a habilidade EM13CO21.
Capítulo 6: Inteligência artificial
Neste Capítulo, são abordados os fundamentos da inteligência artificial (IA) e oferecido um panorama sobre a história, as aplicações e as consequências de seu uso. As habilidades desenvolvidas ao longo do Capítulo, são: EM13CO07, EM13CO09, EM13CO10, EM13CO11, EM13CO14, EM13CO15 e EM13CO22.
A abertura póde sêr empregada para avaliar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre a inteligência artificial. É possível questionar se eles identificam o uso da inteligência artificial no cotidiano e como se posicionam a respeito dela. As respostas a esses questionamentos sérvem como avaliação diagnóstica. Com base nelas, você poderá planejar a abordagem do tema.
Conceito de inteligência artificial, p. 112
Para ampliar a reflekção e embasar o desenvolvimento da habilidade EM13CO10, sugere-se propor os seguintes quêstionamentos: o quê é inteligência para você? Quais são os aspectos que a caracterizam?
Recomenda-se quê os estudantes registrem as respostas no caderno e, seguida, se julgar pêrtinênti, conduza um debate sobre o assunto, incentivando a troca de impressões entre os estudantes.
Por fim, após essa reflekção conjunta, sugere-se propor quê os estudantes reavaliem suas respostas individuais, permitindo quê façam as alterações quê considerarem necessárias. Se julgar conveniente, indique o seguinte episódio de podcast, quê tem como objetivo discutir a diferença entre inteligência humana e inteligência artificial:
• QUAL a maior diferença entre a inteligência humana e a artificial? O neurocientista Roberto Lent explica. Entrevistadores: Marisa Adán Gil e Clayton Rodrigues. Entrevistado: Roberto Lent. [S. l.]: Época NEGÓCIOS, 18 jan. 2024. Podcast. Disponível em: https://livro.pw/lzpph. Acesso em: 9 out. 2024.
Conheça mais, p. 113
As contribuições de Isaac Asimov vão além do campo da literatura e influenciaram a percepção sobre a inteligência artificial. Para saber mais sobre esse assunto, sugere-se a seguinte leitura:
• JOUROVÁ, Vera. Como a ficção científica ajudou a escrever o primeiro livro de regras da IA. Folha de São Paulo, São Paulo, 19 jan. 2024. Disponível em: https://livro.pw/dvaxc. Acesso em: 9 out. 2024.
Investigação, p. 117
Neste boxe, os estudantes conhecerão Sophia. Sugere-se quê eles pesquisem outras informações sobre esse robô humanoide com inteligência artificial quê executa interações com sêres humanos. Eles podem consultar e assistir a vídeos do robô interagindo com pessoas, para, depois, conversarem com os côlégas sobre as impressões quê tiveram dessas interações. Independentemente das opiniões fornecidas, é preciso reforçar quê a inteligência artificial do robô Sophia ainda é uma IA fraca, assim como os chatbots (IA generativas) com inteligência artificial quê podem acessar na internet.
Atividade, p. 117
A atividade traz algumas reflekções e preocupações sobre o avanço dos níveis de inteligência artificial, quê inclusive fazem parte de discussões dos cientistas quê dêsênvólvem essas tecnologias. No item a, os estudantes refletirão sobre como as leis da robótica propostas no livro de ficção científica de Asimov poderiam sêr aplicadas no mundo real. No item b, pode-se propor aos estudantes a discussão de um cenário hipotético no qual uma IA superinteligente inferisse quê sêres humanos não são capazes de julgar o quê é melhor para si mesmos. Isso poderia gerar problemas de segurança caso a IA ultrapassasse os limites estabelecidos pêlos sêres humanos ao programá-las.
Atividades, p. 119
Na atividade 1, é necessário analisar cada banco de dados: o algoritmo do banco X terá aprendizagem supervisionada, porque aprende com base em evidências históricas de dados, o quê é mais conveniente
Página trezentos e quatro
nessa situação, uma vez quê os dados são limpos e etiquetados, ou seja, possuem rótulos (labels); o algoritmo do banco Y terá aprendizagem não supervisionada porque, como os dados são desconhecidos e estão desorganizados, esse tipo de aprendizagem permitirá quê o algoritmo identifique agrupamentos ou padrões.
Na atividade 2, pode-se considerar como ações positivas: avançar pelo labirinto sem colisões, coletar recompensas quê pudessem havêer no caminho, encontrar atalhos, seguir o caminho mais curto, entre outras; e como ações negativas: colidir com as paredes do labirinto, entrar em becos sem saída, pegar caminhos mais longos, cair em possíveis armadilhas quê pudessem existir, entre outras.
Usos da inteligência artificial, p. 120
A leitura do esquema dêste tópico é uma oportunidade para os estudantes discutirem o uso da inteligência artificial no contexto escolar. Algumas das formas como a IA póde favorecer o processo de aprendizagem são: possibilidade de personalização do ensino conforme demandas específicas; colaboração com a inclusão e acessibilidade; realização de monitoramento mais eficaz do dêsempênho dos estudantes; estímulo à aprendizagem por meio de ferramentas e atividades mais interativas; e auxílio no desenvolvimento da autonomia e do protagonismo do estudante. Entretanto, existem desafios a serem considerados, como o uso adequado, ético e responsável dos recursos. Sugere-se comentar com os estudantes os cuidados relacionados à dependência tecnológica, à ausência do olhar crítico sobre os produtos gerados e ao uso indiscriminado dessas tecnologias.
É pêrtinênti retomar a questão da desigualdade de acesso aos recursos tecnológicos, abordada no Capítulo 5 – Automação. A reportagem indicada a seguir póde colaborar no sentido de trazer o tema para o contexto escolar.
• COSTA, Anna Gabriela. Escolas do Brasil já usam inteligência artificial em aulas, mas há desafios de inclusão. Terra, [s. l.], 30 maio 2024. Disponível em: https://livro.pw/jutdg 09i61.html. Acesso em: 9 out. 2024.
Sobre o uso da inteligência artificial generativa — bem orientado e pêrtinênti ao desenvolvimento acadêmico —, sugere-se a leitura da seguinte reportagem.
• FAJARDO, Vanessa. Essa escola pediu aos estudantes uma redação do enêm 100% feita pelo ChatGPT: qual foi o resultado? Estadão, [s. l.], 28 ago. 2024. Disponível em: https://livro.pw/xlqtu. Acesso em: 9 out. 2024.
Para aprofundamento acerca das kestões éticas relacionadas à inteligência artificial, explorando aspectos filosóficos e práticos, o seguinte livro é recomendado.
• COECKELBERGH, márk. Ética na inteligência artificial. São Paulo: Ubu Editora; Rio de Janeiro: PUC-Rio, 2023.
Integrando com Linguagens e suas Tecnologias, p. 122
Sugere-se perguntar se os estudantes têm familiaridade com esse tipo de conteúdo e se tendem a seguir as sugestões compartilhadas nas rêdes sociais. Por fim, pode-se convidá-los a assumir o papel de influenciadores para falar sobre a obra de ficção escolhida. Eles devem elaborar um roteiro e criar um vídeo-minuto realizando uma análise da produção.
Investigação, p. 123
Nesta seção, os estudantes podem retomar o infográfico das páginas 120 e 121 para responder aos itens.
Atividades, p. 126
A atividade 1 retoma e reforça a habilidade EM13CO10. Sugere-se solicitar aos estudantes quê registrem suas considerações no caderno. Segue uma possibilidade de resposta:
Página trezentos e cinco
Inteligência humana |
Inteligência artificial |
|
---|---|---|
Origem/natureza |
Surgimento biológico, resultado do processo de evolução. |
Desenvolvida por sêres humanos, guiada por algoritmos programados. |
Aprendizado |
Aprende de diversas formas, como por meio das experiências, da observação, de trocas com outros sêres humanos. Trata-se de um processo contínuo. |
Ocorre mediante modelos matemáticos e estatísticos. As principais fontes de aprendizado são os bancos de dados disponibilizados. |
Decisões |
Podem sêr pautadas na razão, mas também nas emoções. Ou seja, as decisões podem sêr influenciadas por aspectos subjetivos. |
Elaboradas com base na análise de dados, conforme as regras de um algoritmo. |
Limitações |
Aspectos da cognição podem sêr limitantes, assim como a interferência não intencional de emoções e de influências externas, por exemplo. Ainda, precisamos de tempo maior para coletar e analisar informações. |
Limitação relacionada à quantidade e qualidade dos dados disponibilizados, podendo apresentar vieses. |
Fonte: Elaborado para esta obra.
Na atividade 2, caso seja pêrtinênti, pode-se propor a organização de um sarau para compartilhamento e apreciação das produções dos estudantes.
Na atividade 3, espera-se quê os estudantes citem ações como: seleção de dados de qualidade quê contemplem a diversidade do mundo real; atualização contínua dos modelos pautada em avaliação de dêsempênho (fídi-béqui); treinamento das equipes responsáveis pela inteligência artificial para compreensão e correção de vieses; coordenação de ações quê visam à transparência do processo de geração dos resultados, entre outros.
Na item b da atividade 4, os estudantes podem sêr incentivados a analisar o gráfico e dizêr se concórdam ou não com cada classificação. É possível questioná-los, por exemplo, sobre o fato de as profissões de professor e médico (clínico geral) estarem em verniz humano, ou seja, em um futuro próximo, elas não sêrão substituídas, mas podem ser em um futuro distante, com maior evolução tecnológica. No item c, os gráficos criados pêlos estudantes podem sêr comparados a outro gráfico criado por Kai-Fu Lí para risco de substituição em caso de profissões com trabalho físico. Observe-o ao lado.
Para subsidiar a resolução da atividade 5, quê relaciona ética e inteligência artificial, recomenda-se a leitura dos seguintes artigos:
• RONALD, Issy. Concurso de beleza feito por IA intensifica busca pela mulher “perfeita”. CNN Brasil, [s. l.], 27 jun. 2024. Disponível em: https://livro.pw/rmadf. Acesso em: 1º set. 2024.
• CARBALLO, Rebecca. Pessoas estão recorrendo à inteligência artificial para se comunicar com os mortos. Folha de São Paulo, São Paulo, 18 dez. 2023. Disponível em: https://livro.pw/fjczl. Acesso em: 9 out. 2024.
Fonte: LEE, Kai-Fu. Inteligência artificial: como os robôs estão mudando o mundo, a forma como amamos, nos relacionamos, trabalhamos e vivemos. Tradução: Marcelo Barbão. Rio de Janeiro: glôbo Livros, 2019. p. 175. (Adaptado).
Página trezentos e seis
Retomando, p. 129
Na seção Retomando, os estudantes poderão observar alguns dos pontos trabalhados no Capítulo. Incentive-os a usar o conteúdo para revisar o aprendizado.
Projeto em equipe, p. 130
Nesta atividade, quê encerra a Unidade 2, serão mobilizadas as habilidades EM13CO09, EM13CO10, EM13CO14 e EM13CO22.
Para melhor contextualização da proposta, é recomendada a leitura do artigo completo:
• FERNANDES, Miguel. Entre a eficiência e a desigualdade: o avanço da IA no ambiente de trabalho. Exame, [s. l.], 3 out. 2023. Disponível em: https://livro.pw/hzajz. Acesso em: 9 out. 2024.
Sugere-se agrupar os estudantes de modo quê cada equipe fique responsável por um dos três questionamentos apresentados no texto citado: como [a IA] impacta as desigualdades sociais, a cultura do “jeitinho”, o empreendedorismo e as nossas compléksas leis trabalhistas? As empresas brasileiras e o nosso sistema educacional estão preparados para esta transformação? Como a automação massiva das tarefas operacionais póde ameaçar o trabalho informal e as manifestações culturais brasileiras?
As perguntas são bastante compléksas; por esse motivo, é interessante retomar o conteúdo do Capítulo 3 – Pensamento computacional, quê poderá auxiliá-los no processo.
Unidade 3 Cidadania global
Síntese da Unidade
BNCC
• Competências gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10
• Competências específicas da Computação: 2, 5, 6 e 7
• Habilidades da Computação: EM13CO08, EM13CO09, EM13CO12, EM13CO14, EM13CO15, EM13CO17, EM13CO19, EM13CO20, EM13CO21, EM13CO22, EM13CO23, EM13CO24 e EM13CO25
Temas Contemporâneos Transversais
• Saúde
• Vida familiar e social
• Educação em direitos humanos
• Direitos da criança e do adolescente
• Diversidade cultural
Conteúdos
• Internet e segurança digital;
• Principais riscos digitais (vírus, malwares, phishing, fraudes ôn láini) e estratégias de proteção;
• Privacidade e exposição no mundo da internet;
• Direito autoral na era digital;
• Boas práticas nas rêdes sociais;
• Fake news, violência e radicalismo político;
• Saúde mental e uso da internet.
Orientações didáticas
Abertura de Unidade
Na abertura de Unidade é possível refletir sobre os riscos associados ao mundo digital, como a possível perda de privacidade pelo uso descuidado da internet em seu cotidiano e os diversos golpes existentes ôn láini. êste tema será analisado com maior ênfase no Capítulo 7.
Todavia, ao longo da Unidade, kestões como os cuidados necessários com a saúde mental, as notícias falsas nas rêdes sociais e os discursos de ódio serão tratados também.
Proponha um debate, mobilizando os estudantes a refletir sobre a maneira com quê se relacionam com o mundo digital, a exemplo da prevenção adotada por eles no mundo digital.
Capítulo 7: Segurança digital e privacidade
Ao longo dêste Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC, quê constam do documento complementar Computação:
EM13CO08, EM13CO14, EM13CO19, EM13CO20, EM13CO22 e EM13CO25.
A abertura de Capítulo enfatiza a existência de golpes, usualmente financeiros, anteriores e posteriores ao advento da internet. O diálogo em sala de aula poderá ter como tema central os riscos relacionados ao uso da internet no cotidiano e como os estudantes percebem sua própria condição de adolescentes imersos
Página trezentos e sete
no mundo digital. Eles se sentem inseguros neste ambiente? Quais seriam suas inseguranças?
Um dos temas mais recorrentes na imprensa brasileira são as bets (apostas virtuais), jogos similares a cassinos ôn láini. Nesse sentido, o debate sobre esse assunto deve ocorrer no âmbito escolar com a necessária exposição dos riscos dessa modalidade, quê é proibida para menóres de 18 anos. As bets representam um perigo diferente da perda de privacidade ou do roubo de dados. Para a família de alguns estudantes, as apostas indiscriminadas nessa modalidade têm levado à perda de patrimônio material.
Sobre apostas ôn láini, recomenda-se a leitura do seguinte artigo, quê expõe os perigos de um jôgo, quê, mesmo sêndo proibido no Brasil, é acessado por crianças de todas as idades e no ambiente escolar.
• FAJARDO, Vanessa. Tigrinho vai à escola: apostas invadem recreios e salas de aula [São Paulo], 19 set. 2024. Disponível em: https://livro.pw/mwcgd. Acesso em: 9 out. 2024.
Ataques e guerras cibernéticas, p. 135
Neste tópico, analisa-se inicialmente o conceito de guerra cibernética e suas implicações no mundo contemporâneo. O Capítulo enfatiza o uso de campanhas de desinformação, relacionando-a com as notícias falsas.
Investigação, p. 136
O estudante poderá indicar quê a descoberta de quê os Estados Unidos haviam espionado a então presidente do Brasil, Dilma Rousseff, levou a um breve período de estremecimento diplomático entre os dois países. Um ano depois da descoberta da espionagem ilegal dos Estados Unidos, foi promulgado no Brasil o Marco Civil da internet. Ele póde sêr considerado um dos resultados do debate nacional sobre segurança e privacidade na rê-de. Sugere-se acessar o texto integral da lei no seguinte endereço.
• BRASIL. Lei número 12.965, de 23 de abril de 2014. Estabelece princípios, garantias, direitos e deveres para o uso da internet no Brasil. Brasília, DF: Presidência da República, 2014. Disponível em: https://livro.pw/puaxm. Acesso em: 9 out. 2024.
Investigação, p. 137
Sobre o Protocolo dos Sábios de Sião, observa-se quê esse documento tinha o objetivo de espalhar teses antissemitas na Europa e no mundo, indicando falsamente quê haveria uma união secreta entre os judeus com a intenção de controlar as finanças globais. A popularidade do documento cresceu com o tempo e ele chegou a sêr usado pêlos nazistas como genuíno e “provava” a existência de um plano judeu para controlar a economia alemã. Para subsidiar a aula, recomenda-se a leitura do seguinte livro.
• EISNER, Will. O complô: a história secreta dos Protocolos dos Sábios de Sião. São Paulo: Quadrinhos na Cia. 2014.
O debate sobre desinformação é um momento para sêr explorado em sala de aula, reforçando o perigo quê o compartilhamento de notícias falsas tem na ssossiedade brasileira contemporânea.
Atividades, p. 137
As propostas desta seção podem sêr usadas como avaliação formativa dos temas abordados até o momento. São desenvolvidas as seguintes habilidades: EM13CO08 e EM13CO14.
Integrando com Ciências da Natureza e suas Tecnologias, p. 138
Esta seção reforça a importânssia das vacinas no contrôle de epidemias e indica a possibilidade de debater o tema em sala de aula, propondo ao estudante a reflekção sobre sua própria situação de vacinação: Elas estão em dia? Quais vacinas já foram tomadas? Qual a importânssia delas para a contenção de epidemias?
Esse diálogo se tornou importante no cotidiano brasileiro após o crescimento do movimento antivacina no Brasil, especialmente a partir de 2020, com a pandemia de covid-19.
Atitude, p. 141
êste boxe se relaciona com as habilidades EM13CO19, EM13CO20, EM13CO22 e EM13CO25.
A escolha do meio em quê o estudante irá compartilhar a campanha publicitária é livre, sêndo importante a diversidade de escôlhas em sala de aula. Sobre o gênero textual “propaganda”, leia o texto a seguir.
Página trezentos e oito
Propaganda […]: o discurso publicitário usa au-dórs […], televisão, rádio, jornál, revista, internet para vender seus produtos através de mensagens […] quê procuram convencer para conseguir consumidores. […]. Aliado a essa estratégia discursiva verbal, o texto publicitário compõe-se também de linguagem não verbal, em quê o formato do suporte, as imagens, ilustrações e animações são de grande importânssia na construção de um discurso quê explora os desejos de consumo da ssossiedade moderna.
COSTA, Sérgio Roberto. Dicionário de gêneros textuais. São Paulo: Autêntica, 2022. p. 196.
Mundo do trabalho, p. 141
Pode-se destacar a importânssia da liberdade de expressão, do trabalho investigativo e da imprensa em uma ssossiedade democrática, além de refletir sobre esse mercado de trabalho. Recomenda-se o filme Spotlight, quê analisa o papel de jornalistas investigativos estadunidenses na revelação de abusos contra crianças realizados por membros da Igreja Católica.
• SPOTLIGHT. Direção: Tom McCarthy. Estados Unidos: Participant Media, 2015. 1 dê vê dê (129 min), son., color.
Segurança nacional e ataques cibernéticos, p. 142
O perigo quê os dispositivos móveis, conectados à internet, oferecem ao usuário e seu papel em ataques cibernéticos ficaram evidentes em setembro de 2024, quando o Mossad, serviço de inteligência israelense, supostamente atacou membros do grupo libanês rêsbolá. A destruição dos pagers usados pelo grupo, ferindo e matando diversos membros, indicou uma nova frente na guerra cibernética entre nações e/ou grupos políticos, evidenciando a possibilidade de transformar objetos eletrônicos em artefatos de guerra. Especula-se quê os aparelhos foram sabotados antes de chegar às mãos dos membros do rêsbolá e detonados quase simultaneamente. Esse é um exemplo do papel quê a guerra cibernética poderá ter no século XXI.
Atividade, p. 143
Nesta seção, propõe-se a produção de um texto dissertativo-argumentativo nos móldes da redação do Exame Nacional do Ensino Médio (enêm). Deve-se observar se o estudante produziu um texto com argumentos fundamentados, coesos e respeitando os direitos humanos. A seção se relaciona com as habilidades EM13CO08 e EM13CO14.
Segurança e privacidade, p. 143
O termo phishing se assemelha, propositadamente, a fishing (do inglês, “pescar”). Expõe-se, assim, o método dêêsse golpe comum na internet: parecer o mais próximo possível do real para “pescar” dados de uma pessoa. Deve-se reforçar com os estudantes a importânssia de sempre verificar o remetente de um imêiu, uma mensagem ou outras formas de comunicação na internet.
No qüadro do Anuário Brasileiro de Segurança Pública, os estudantes devem analisar se os dados referentes à unidade federativa onde residem aumentaram ou diminuíram no período estudado.
Sugere-se ler com eles os trechos explorados no livro da Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais (LGPD), lei número 13.709/2018, referentes a dados pessoais de crianças e de adolescentes. Outro ponto quê poderá sêr analisado em sala de aula é o Estatuto da Criança e do Adolescente, lei número 8.069/1990, em quê se destaca:
Art. 17. O direito ao respeito consiste na inviolabilidade da integridade física, psíquica e moral da criança e do adolescente, abrangendo a preservação da imagem, da identidade, da autonomia, dos valores, ideias e crenças, dos espaços e objetos pessoais.
BRASIL. Lei número 8.069, de 13 de julho de 1990. Dispõe sobre o Estatuto da Criança e do Adolescente e dá outras providências. Brasília, DF: Presidência da República, 1990. Disponível em: https://livro.pw/wyxmg. Acesso em: 21 set. 2024.
Dicas de segurança na internet
Sugere-se convidar os estudantes a observar as diversas dicas de segurança e verificar quais delas eles seguem. Se julgar viável, eles poderão produzir novas dicas e publicá-las em um meio digital.
Jogos e apostas ôn láini, p. 150
Sobre as bets, recomenda-se a leitura do seguinte trecho.
A proximidade com o futeból, os guêimis e o celular fizeram com quê as bets entrassem no universo infantil e adolescente com uma fôrça quê preocupa escolas, famílias e especialistas.
O maior risco é a forma como as apostas esportivas são apresentadas, o quê atrai fortemente crianças e adolescentes. A publicidade ostensiva ôn láini e offline, com influenciadores e até medalhistas olímpicos, durante o jôgo de futeból, na camisa dos times, nas rêdes sociais, normaliza as bets e faz com quê pareçam saudáveis e divertidas.
Página trezentos e nove
A falta de regulamentação no País, quê só agora começa a sêr enfrentada, também permite quê o público infantojuvenil fique desprotegido e tenha acesso a uma atividade proibida para menóres. O Instituto jôgo Legal, entidade quê representa o setor, diz quê o problema está nos sáites irregulares.
CAFARDO, Renata. Futebol e celular impulsionam bets entre crianças e adolescentes: como educar contra o vício? Estadão, São Paulo, 26 set. 2024 Disponível em: https://livro.pw/lqhak. Acesso em: 9 out. 2024.
Atividades, p. 151
Na atividade 1, o estudante poderá indicar quê o Brasil está em uma situação de risco, pois ocupa o segundo lugar entre os países quê estão ameaçados por ataques cibernéticos. As soluções para êste problema são respostas pessoais, podendo sêr indicados investimento em cuidados com a infraestrutura nacional, desenvolvimento de softwares e pesquisas relacionados ao tema.
Na atividade 2, o estudante analisará o papel dos celulares na perda de privacidade. Esses equipamentos podem sêr usados para controlar e vigiar pessoas.
Retomando, p. 152
Na seção Retomando, o estudante poderá observar um resumo dos principais temas do Capítulo em um mapa mental.
Capítulo 8: Redes sociais: discurso e política
Ao longo do Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC da Computação: EM13CO08, EM13CO09, EM13CO14, EM13CO23 e EM13CO24.
A abertura do Capítulo busca definir a expressão rê-de social, analisando seu papel contraditório no mundo contemporâneo: um local de diálogo público controlado por empresas privadas, interessadas na monetarização dos dados de seus clientes. É importante retomar kestões abordadas em outros Capítulos do livro, a exemplo da relação entre as rêdes sociais e os algoritmos, observando a maneira como eles organizam e estabelecem um rã-kin das publicações, em geral enfatizando a busca pelo engajamento do usuário.
Recomenda-se incentivar os estudantes a relatar o uso quê fazem das rêdes sociais. Neste momento, kestões como saúde mental, autoestima e privacidade precisam sêr enfatizadas. Esses temas são fundamentais para a compreensão dos riscos associados ao uso recorrente dêêsses espaços virtuais.
Redes sociais e política, p. 154
Inicialmente, o Capítulo abordará o emprego das rêdes sociais em revoltas sociais, como a Primavera Árabe, e, na sequência, analisará a relação entre rêdes sociais, notícias falsas e radicalização política, a exemplo da ssossiedade brasileira. Para subsidiar esse assunto, recomenda-se a leitura do artigo a seguir.
• SIMÕES, Rogério. O quê foi e como terminou a Primavera Árabe? BBC nius, Londres, 20 fev. 2021. Disponível em: https://livro.pw/ijefd. Acesso em: 12 out. 2024.
É necessário destacar a centralidade das rêdes sociais na Primavera Árabe, descrevendo quê, naquele contexto, elas eram compreendidas como um espaço virtual importante para o debate democrático em locais onde ditaduras controlavam os principais meios de comunicação, como a televisão e o rádio. Na contemporaneidade, o uso das rêdes sociais foca temas como radicalização política, discursos extremistas e violência contra minorias.
Atividades, p. 155
Na atividade 1, o estudante poderá indicar a relevância das rêdes sociais como espaço virtual de diálogo para os revoltosos, compartilhamento de notícias e informações, como locais e datas de novos protestos.
Na atividade 2, o estudante poderá descrever a contradição entre o sentido em quê a população se desloca (para a direita) e o sentido apontado pela estátua (para a esquerda). Isso expressa a falta de apôio popular à ditadura de Muammar al-Gaddafi, ditador da Líbia.
Na atividade 3, o estudante descreverá a centralidade das rêdes sociais como meios de comunicação entre os jovens revoltosos, demarcando, na época, uma nova forma de comunicação quê conseguia escapar da censura oficial dos regimes.
Redes sociais e fêik news, p. 157
Para melhor compreensão da investigação de genocídio no Mianmar, recomenda-se a leitura do artigo a seguir.
• NAÇÕES UNIDAS. Rohingyas ameaçados de perseguição e genocídio em Mianmar. [S. l.]: Ônu nius, 16 set. 2019. Disponível em: https://livro.pw/oyepe. Acesso em: 2 out. 2024.
Página trezentos e dez
O diálogo sobre a violência política no Mianmar se relaciona com os conceitos de direitos humanos, polarização política, desumanização de minorias étnicas e genocídio. Recomenda-se conversar com os estudantes sobre a relevância de todos os habitantes de determinado território terem seus direitos respeitados.
Sugere-se retomar a importânssia da proclamação da Declaração Universal dos Direitos Humanos no contexto do período pós-Segunda Guerra Mundial. póde sêr feita a leitura, em sala de aula, dos primeiros artigos dêêsse documento, de 1948, relacionando os objetivos dêêsses artigos com seu possível descumprimento em situações do cotidiano.
Artigo 1
Todos os sêres humanos nascem livres e iguais em dignidade e direitos. São dotados de razão e consciência e devem agir em relação uns aos outros com espírito de fraternidade.
Artigo 2
1. Todo sêr humano tem capacidade para gozar os direitos e as liberdades estabelecidos nesta Declaração, sem distinção de qualquer espécie, seja de raça, côr, sexo, língua, religião, opinião política ou de outra natureza, origem nacional ou social, riqueza, nascimento, ou qualquer outra condição.
2. Não será também feita nenhuma distinção fundada na condição política, jurídica ou internacional do país ou território a quê pertença uma pessoa, quer se trate de um território independente, sôbi tutela, sem govêrno próprio, quer sujeito a qualquer outra limitação de soberania.
Artigo 3
Todo sêr humano tem direito à vida, à liberdade e à segurança pessoal.
Artigo 4
Ninguém será mantido em escravidão ou servidão; a escravidão e o tráfico de êskrávus serão proibidos em todas as suas formas.
Artigo 5
Ninguém será submetido à tortura, nem a tratamento ou castigo cruel, desumano ou degradante.
UNICEF. Declaração Universal dos Direitos Humanos. [S. l.]: Unicef, 10 dez. 1948. Disponível em: https://livro.pw/uhhnt. Acesso em: 12 out. 2024.
Sobre o conceito de genocídio, recomenda-se ler o decreto a seguir, vigente na Constituição brasileira, quê ratificou a Convenção para a Prevenção e a Repressão do Crime de Genocídio das Nações Unidas.
ARTIGO II
Na presente Convenção, entende-se por genocídio qualquer dos seguintes atos, cometidos com a intenção de destruir no todo ou em parte, um grupo nacional, étnico, racial ou religioso, como tal:
a) matar membros do grupo;
b) causar lesão grave à integridade física ou mental de membros do grupo;
c) submeter intencionalmente o grupo a condição de existência capazes de ocasionar-lhe a destruição física total ou parcial;
d) adotar medidas destinadas a impedir os nascimentos no seio de grupo;
e) efetuar a transferência forçada de crianças do grupo para outro grupo.
BRASIL. Decreto número 30.822, de 6 de maio de 1952. Promulga a Convenção para a Prevenção e a Repressão do Crime de Genocídio, concluída em Paris, a 11 de dezembro de 1948, por ocasião da III Sessão da Assembleia Geral das Nações Unidas. Rio de Janeiro: Presidência da República, 6 maio 1952. Disponível em: https://livro.pw/tiozn. Acesso em: 12 out. 2024.
Sobre os contextos históricos associados ao conceito de genocídio, é possível indicar o genocídio dos povos herero e nama, ocorrido na Namíbia, durante a colonização alemã da região no início do século XX. Outro caso, quê foi fundamental para a compreensão e a formação dêêsse conceito, deu-se no Holocausto, durante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945). É possível citar também o genocídio em Ruanda (1994), após as tensões étnicas entre extremistas hutus e tutsis. Por fim, até os dias atuáis, a Turquia se néega a reconhecer a existência do genocídio armênio (1915-1923).
Ataques à democracia, p. 158
Retomar os temas referentes à polarização da ssossiedade brasileira, à relação entre os algoritmos das rêdes sociais e a predisposição deles em propagar discursos de discórdia e, por fim, ao uso de notícias falsas e discursos de ódio por grupos políticos na internet. A responsabilidade e a conexão das rêdes sociais nos ataques à democracia no Brasil e nos Estados Unidos precisam sêr enfatizadas.
Página trezentos e onze
Investigação, p. 159
Após pesquisar e ler a lei número 14.197, o estudante poderá indicar a relevância dêêsse documento na proteção da democracia brasileira contra grupos sociais e políticos interessados na instauração de um regime ditatorial. O conceito de Estado Democrático de Direito se refere ao respeito aos preceitos constitucionais, especialmente à igualdade civil entre todos os habitantes do território nacional.
Atividades, p. 159
Na atividade 1, poderá sêr indicada a relação entre radicalismo político, notícias falsas e rêdes sociais no contexto dos ataques à democracia nos Estados Unidos e no Brasil.
A resposta à atividade 2 é pessoal, mas espera-se quê seja analisada a importânssia do respeito a opiniões diversas e antagônicas em uma ssossiedade democrática, a exemplo da brasileira.
A atividade 3 se relaciona a uma tática comum em notícias falsas, a exemplo da falsa correção, também chamada de correlação espúria. Esse tema póde sêr explorado em sala de aula, por exemplo, requisitando aos estudantes outros exemplos dêêsse tipo de correção. Recomenda-se a leitura do artigo a seguir para subsidiar o trabalho docente.
• FERRER, Fernando. Correlação espúria: não confunda méra coincidência com causa na hora de investir. Money táimis, [s. l.], 15 jun. 2023. Disponível em: https://livro.pw/teksy. Acesso em: 12 out. 2024.
O privádo, o público e o espetáculo, p. 160
Recomenda-se a leitura do artigo de Paula Sibilia para a melhor compreensão dos conceitos associados à autora, a exemplo de extimidade.
• SIBILIA, Paula. O universo doméstico na era da extimidade: nas artes, nas mídias e na internet. Revista Eco-Pós, Rio de Janeiro, v. 18, n. 1, 2015. Disponível em: https://livro.pw/iiljw. Acesso em: 12 out. 2024.
Mundo do trabalho, p. 162
Nesta seção, indica-se a importânssia dos influenciadores digitais no diálogo, na descoberta e na popularização de temas artísticos, a exemplo da obra de Machado de Assis. Sugere-se buscar um olhar quê refórce o papel de socialização do uso das rêdes sociais em determinado contexto, ou seja, como um espaço importante, proveitoso e útil para o diálogo no mundo contemporâneo, quando utilizadas de maneira salutar.
Ataques ôn láini e anonimato, p. 163
O conceito de misoginia deve sêr explorado observando-se seu aspecto mais cruel e violento: a persistência do feminicídio no Brasil. O feminicídio é um homicídio quê se relaciona diretamente com a violência doméstica e familiar, mas também com a discriminação social realizada cotidianamente contra as mulheres. Recomenda-se acessar a lei número 13.104, de 9 de março de 2015, quê estabelece o feminicídio como homicídio qualificado, além de incluí-lo na Lei dos Crimes Hediondos (lei número 8.072/1990).
Sobre o racismo no Brasil, indica-se a leitura do seguinte livro.
• SKIDMORE, Tômas E. Preto no branco: raça e nacionalidade no pensamento brasileiro. São Paulo: Companhia das lêtras, 2012.
Atitude, p. 164
Neste boxe, os estudantes serão beneficiados pelas kestões abordadas no tópico Ataques ôn láini e anonimato, sobre misoginia. Eles poderão analisar a importânssia da Delegacia da Mulher (Polícia Civil) e da Casa da Mulher (entre outros locais) como canais seguros de denúncia de abusos contra as mulheres. Por fim, os estudantes poderão pesquisar a Lei Maria da Peña (lei número 11.340), contemplando seu sentido: uma forma de reparação ao abuso e à violência sofridos pelas mulheres no Brasil. Recomenda-se a leitura da notícia a seguir.
• CAMPOS, Ana Cristina. A cada 24 horas, ao menos oito mulheres são vítimas de violência. Agência Brasil, Rio de Janeiro, 7 mar. 2024. Disponível em: https://livro.pw/zdojo. Acesso em: 5 out. 2024.
Discursos de ódio, p. 165
Retomar as diversas formas de discursos de ódio existentes no mundo real e no mundo virtual, requisitando ao estudante uma posição em relação a elas: de quê maneira podemos combater essas diferentes formas de discriminação?
Página trezentos e doze
Integrando com Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, p. 166
Nas atividades 1 e 2, espera-se quê os estudantes examinem a diferença histórica e social do racismo no Brasil, se comparado aos Estados Unidos e à África do Sul durante o regime do apartheid (1948-1994). No Brasil, desde o fim da escravatura, em 1888, e especialmente com o advento da República, em 1889, todos os cidadãos brasileiros são iguais do ponto de vista jurídico, ou seja, têm os mesmos direitos civis. Todavia, essa igualdade legal não demarcou o fim do racismo no país. Nos Estados Unidos, onde a segregação era legalizada nos estados sulistas, pelas chamadas Leis Dim Crow, essa conkista só ocorreu em 1964, com a aprovação da Lei dos Direitos Civis.
As leis segregacionistas dos Estados Unidos estabeleceram uma série de discriminações (proibiam o casamento entre pessoas brancas e negras), impondo também uma segregação espacial: locais para brancos e locais para negros. Um dos exemplos mais importantes do ponto de vista histórico foi a segregação no transporte público. Foi por meio da luta contra a discriminação no transporte público quê o movimento pêlos direitos civis se organizou, inicialmente na cidade de Montgomery, no Alabama, quando Rosa Parks (1913-2005) se recusou a ceder seu assento no ônibus a um homem branco. Sua prisão desencadeou uma série de protestos e boicotes na cidade.
Na África do Sul, a segregação também era espacial e social, com o estabelecimento da política do apartheid. A elite branca dominava o govêrno e impedia a cidadania da grande maioria da população negra. A luta das pessoas negras a favor da igualdade civil foi conduzida pelo vencedor do Prêmio Nobél da Paz, Nelson Mandela (1918-2013). Em 1994, após sêr libertado da cadeia, Mandela foi eleito presidente e governou até 1999. A partir de 1994, o sistema do apartheid foi extinto naquele país.
enêm em mente, p. 168
As atividades desta seção se relacionam diretamente com o tema abordado na seção Integrando com Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, podendo sêr utilizadas como avaliação somativa do tema.
Liberdade de expressão, p. 169
Ao dialogar sobre liberdade de expressão nas rêdes sociais, esses espaços virtuais são analisados do ponto de vista constitucional: há liberdade de expressão no Brasil, mas o anonimato é vedado. Além díssu, a liberdade de expressão não permite a existência do racismo e da propagação de violência religiosa, entre outras formas de discriminação, como de gênero, de idade, entre outras.
Atividade, p. 170
Nesta atividade, o estudante poderá refletir sobre a excessiva exposição das pessoas nas rêdes sociais e sobre a criação de uma persona existente apenas no mundo virtual, buscando a aprovação de outros.
Investigação, p. 170
êste boxe se relaciona com a habilidade EM13CO08. Recomenda-se a leitura do seguinte artigo.
• MIOZZO, Júlia. As regras mais bizarras dos Termos e Condições das rêdes sociais. InfoMoney, [s. l.], 6 jan. 2017. Disponível em: https://livro.pw/odtqj. Acesso em: 12 out. 2024.
Retomando, p. 171
Recomenda-se propor ao estudante examinar a seção Retomando para revisar seus estudos, observando as relações entre os termos e as expressões e verificando se há alguma dúvida na organização do mapa mental apresentado.
Capítulo 9: Saúde mental
êste Capítulo aborda o tema saúde mental e sua relação com os ambientes digitais. As habilidades desenvolvidas ao longo do estudo são: EM13CO08, EM13CO12, EM13CO14, EM13CO15, EM13CO17, EM13CO20, EM13CO21, EM13CO22, EM13CO23, EM13CO24 e EM13CO25.
A abertura do Capítulo tem o objetivo de introduzir o tema saúde mental e sua relação com os recursos tecnológicos. A partir das perguntas propostas, será possível avaliar o quê os estudantes entendem por saúde mental e se reconhecem as dificuldades relacionadas ao tema.
Esse assunto demanda uma abordagem quê promôva respeito e solidariedade, buscando exercitar as
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competências socioemocionais de empatia, responsabilidade, autoconhecimento e autocuidado. Os tópicos relacionados à saúde mental devem sêr tratados em paralelo à conscientização de quê os estigmas e os preconceitos são extremamente prejudiciais na tratativa do tema. Espera-se quê, ao responder ao segundo questionamento, os estudantes tênham percepções alinhadas a essa reflekção.
Saúde mental, p. 173
A reflekção sobre saúde mental póde suscitar identificação por parte dos estudantes, quê podem se sentir contemplados ou não pelas explicações. Nesse contexto, a livre expressão de suas impressões é bastante importante não só para a construção conjunta de uma análise crítica das vivências de um adolescente mas também para a compreensão de quê suas angústias e necessidades são vistas e são importantes.
Relacionando o tema saúde mental às vivências no ambiente digital, as habilidades EM13CO23, EM13CO24 e EM13CO25 serão exploradas, uma vez quê é proposta uma reflekção crítica sobre as interações no ambiente digital, seus desdobramentos sociais e a identificação das novas demandas quê surgem. Destaca-se, ainda, a necessidade do diálogo, do respeito e de iniciativas voltadas ao uso adequado dos recursos e ao apôio emocional.
Por sêr um tema sensível, esta obra optou por não detalhar as características dos principais transtôrnos mentais para não gerar “autodiagnósticos” nem promover “rótulos”.
Para contextualizar as nuances quê envolvem as classificações dos transtôrnos mentais, os seguintes artigos são sugeridos.
• CÔRTES, Maria do Socorro Mendes; SILVA, Carla Cristie de França. CID e DSM: breve percurso histórico das classificações dos transtôrnos mentais. Psicologia Revista, Brasília, DF, v. 33, n. 1, p. 75-102, 2024. DOI 10.23925/2594-3871.2024v33i1p75-102. Disponível em: https://livro.pw/oxfkj. Acesso em: 12 out. 2024.
• MARTINHAGO, Fernanda; CAPONI, Sandra. Controvérsias sobre o uso do DSM para diagnósticos de transtôrnos mentais. Physis: Revista de Saúde Coletiva, Rio de Janeiro, v. 29, n. 2, p. e290213, 2019. Disponível em: https://livro.pw/lowwn. Acesso em: 12 out. 2024.
Nesse caso, a mobilização da habilidade EM13CO14 é fundamental para garantir o propósito da atividade, quê é informar e conscientizar.
Atividade, p. 175
A atividade proposta visa estimular a visão crítica dos estudantes acerca da complexidade e da gravidade da situação abordada. Para enriquecer a análise, sugere-se quê a atividade seja realizada em grupo e quê ferramentas digitais sêjam usadas na elaboração do mapa mental. Enfatizar a necessidade de busca de informações em sáites confiáveis e de apresentação das referências utilizadas.
Saúde mental na era digital, p. 175
Para corroborar a reflekção, a seguinte reportagem é interessante e adequada para dimensionar o impacto do uso do celular no cotidiano.
• MARACCINI, Gabriela. Brasileiros dedicam 3 anos e meio da vida adulta ao uso do celular, diz estudo. CNN Brasil, [s. l.], 4 set. 2024. Disponível em: https://livro.pw/lrqqt. Acesso em: 12 out. 2024.
Dependência tecnológica, p. 178
Sugere-se verificar se os estudantes identificam alguns dos problemas expostos em seu cotidiano e quais são suas impressões sobre eles. Essa discussão póde sêr o ponto de partida para expressar a relação quê construímos com os recursos tecnológicos, estimulando uma análise crítica acerca de seu uso excessivo e seus reflexos na rotina e no bem-estar dos usuários.
Para melhor dimensionar a seriedade do vício em tecnologia, mais especificamente da internet, e seus impactos no desenvolvimento dos adolescentes, sugere-se a leitura do texto a seguir.
• MARACCINI, Gabriela. Vício em internet póde afetar comportamento e desenvolvimento de adolescentes. CNN Brasil, [s. l.], 5 jun. 2024. Disponível em: https://livro.pw/rqhcw. Acesso em: 12 out. 2024.
Sobre o vício em jogos eletrônicos, aconselha-se a leitura do trecho a seguir.
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A dependência em guêimis, assim como em outras atividades, tem uma explicação, uma reação bioquímica dentro do nosso cérebro: ele libera um neurotransmissor chamado dopamina, quê dá uma sensação de prazer, euforia, recompensa. Quem se vicia, não consegue viver sem essa descarga de dopamina. Sempre quer mais e joga mais.
‘DISTÚRBIO de guêimis’: hó ême ésse classifica vício em videogueimes como doença. G1, [s. l.], 18 jun. 2018. Disponível em: https://livro.pw/ucusf. Acesso em: 12 out. 2024.
Nesse contexto, póde sêr interessante um trabalho interdisciplinar com professores da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, a fim de desenvolver o tema, explorando a relação dos neurotransmissores com a saúde mental. Para isso, sugere-se ao professor a leitura do seguinte texto.
• SILVA, Janaína. Sexo, humor, sono, estresse: entenda os papéis dos neurotransmissores. VivaBem, [s. l.], 30 maio 2022. Disponível em: https://livro.pw/vseka?. Acesso em: 12 out. 2024.
Identidade no ambiente digital, p. 179
Para complementar a reflekção sobre o papel dos estudantes no ambiente digital, no qual conteúdos são expostos, e sobre como se relacionam com o quê acessam, recomenda-se o seguinte documentário.
• O DILEMA das rêdes. Direção: Jeff Orlowski. Estados Unidos: Exposure Labs, 2020. Streaming (94 min).
Autopercepção e comparação social, p. 179
Os assuntos abordados nestas páginas demandam cautela, pois os estudantes podem se identificar com as situações apresentadas. Por esse motivo, é importante estar atento ao quê eles verbalizam ou sinalizam de outras formas para evitar constrangimentos. Outro ponto de atenção é o cuidado para não realizar ou permitir julgamentos — a sala de aula precisa sêr um espaço seguro, onde os estudantes vão aprender a desenvolver ferramentas para se fortalecer e cultivar o respeito por eles mesmos e pêlos outros. Evitar perguntar diretamente a eles se as situações abordadas lhes são familiares. No entanto, é fundamental registrar as impressões dessas aulas e reportar à equipe pedagógica e aos psicólogos da escola as situações quê precisam de atenção. Ao tratar dos temas, recomenda-se destacar estratégias de apôio e fortalecimento dos estudantes e o desenvolvimento da análise crítica sobre os problemas discutidos.
Cyberbullying, p. 180
Promover uma discussão com os estudantes sobre como a violência póde sêr amplificada quando são usadas tecnologias digitais sem responsabilidade. Essa abordagem trabalha a habilidade EM13CO08.
Pode-se contextualizar o tema citando os impactos do vazamento de dados sensíveis, do assédio ôn láini e do compartilhamento de informações pessoais sem consentimento, entre outros.
Investigação, p. 186
As iniciativas mapeadas podem sêr parte de programas escolares municipais, regionais ou estaduais. Para identificá-las, os estudantes podem buscar informações em órgãos como prefeitura, secretarias de saúde, hospitais públicos, ônguis, universidades, entre outros. A realização dêêsse levantamento mobiliza a habilidade EM13CO14, quê envolve avaliar a confiabilidade das informações encontradas.
As iniciativas citadas devem sêr reconhecidas e valorizadas, evitando julgamentos ou constrangimentos por seu uso. êste é um momento adequado para a abordagem de competências socioemocionais, como empatia e autocuidado, a fim de promover uma cultura de compreensão e apôio.
Atividades, p. 188
Para a resolução da atividade 1 e a obtenção de dados referentes à população brasileira, os estudantes devem fazer pesquisas em fontes confiáveis, como o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (hí bê gê hé). É fundamental quê os dados sêjam devidamente referenciados. As informações a sêrem apresentadas devem ser selecionadas pêlos estudantes conforme a curiosidade quê eles têm sobre o tema. Algumas possibilidades são:
• Uso das rêdes sociais por faixa etária;
• Comparativo de acesso à internet entre países;
• Tipos de sáites mais acessados por adolescentes.
A atividade deve promover o protagonismo e a autonomia do estudante, além de uma troca mais ampla de informações acerca do tema, demonstrando a diversidade de perspectivas quê podem sêr exploradas
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em uma pesquisa voltada à relação das pessoas com a internet e as rêdes sociais. Deve-se orientar a elaboração do infográfico usando elemêntos gráficos a critério dos estudantes, estimulando, assim, a criatividade e a organização das informações. Alguns softwares livres podem sêr úteis na elaboração do produto. A realização desta atividade contempla as habilidades EM13CO12 e EM13CO21.
Na atividade 2, a elaboração do roteiro é fundamental para o desenvolvimento de argumentos bem embasados. A atividade póde sêr realizada em grupo, e é esperado dos estudantes um posicionamento respeitoso, empático e reflexivo, principalmente ao relacionar a pauta à sua própria realidade e ao apresentar estratégias viáveis para a manutenção da saúde mental. O podcast póde sêr desenvolvido em diferentes formatos, como entrevista, discussão em grupo ou depoimento, ficando a escolha dele a critério do grupo. A realização desta atividade promove a mobilização da habilidade EM13CO22.
A atividade 3 visa estimular a busca por conteúdos pertinentes e construtivos no âmbito da saúde mental, explorando o potencial enriquecedor das rêdes sociais para o compartilhamento do conhecimento e a promoção do diálogo. As habilidades contempladas nesta proposta são EM13CO14 e EM13CO23. A escolha dos perfis pertinentes ficará a critério dos estudantes, e cada um deve selecionar apenas um exemplo para compartilhar com os côlégas.
Algumas possibilidades são:
• Profissionais da área da saúde mental;
• Iniciativas de conscientização;
• Instituições e ônguis;
• Influenciadores positivos.
A apresentação desta atividade póde ocorrer em uma roda de conversa, oferecendo oportunidade aos estudantes de compartilharem o processo de seleção do perfil e como o tema foi abordado.
A atividade 4 trabalha a habilidade EM13CO15, além das competências socioemocionais do autoconhecimento e do autocuidado. Todos os processos relacionados a sua realização podem sêr registrados em um infográfico. O uso de softwares livres póde sêr útil na realização da atividade. Para auxiliar o estudante na reflekção sobre sua própria rotina, sugere-se retomar o artigo “Brasileiros dedicam 3 anos e meio da vida adulta ao uso do celular, diz estudo”, de Gabriela Maraccini, indicado na p. 313.
Retomando, p. 189
A seção Retomando buscar fazer uma síntese dos temas abordados ao longo do Capítulo, com base em um mapa mental. O conteúdo póde sêr utilizado para consultas posteriores.
Projeto em equipe, p. 190
êste projeto tem como objetivo promover a conscientização sobre os impactos das fêik news, além de desenvolver habilidades críticas e colaborativas para a verificação de informações e a formação da cidadania digital.
Todas as fases do processo, desde a discussão sobre a proposta até a criação do artefato digital, além de colaborarem para a construção de uma postura de cidadãos responsáveis e éticos no ambiente digital, auxiliam no desenvolvimento da autonomia e do protagonismo. Nesse contexto, as habilidades EM13CO14, EM13CO17, EM13CO20, EM13CO23 e EM13CO25 são mobilizadas.
Unidade 4 Tecnologia e ssossiedade
Síntese da Unidade
BNCC
• Competências gerais: 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10
• Competências específicas da Computação: 1, 2, 4, 5, 6 e 7
• Habilidades da Computação: EM13CO04, EM13CO05, EM13CO06, EM13CO09, EM13CO11, EM13CO12, EM13CO13, EM13CO14, EM13CO16, EM13CO17, EM13CO18, EM13CO20, EM13CO21, EM13CO22 e EM13CO26
Temas Contemporâneos Transversais
• Ciência e tecnologia
• Educação ambiental
• Educação para o consumo
• Vida familiar e social
Conteúdos
• Ferramentas digitais de Estatística
• Big Data
• Era dos dados
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• LGPD no Brasil
• Modelagem computacional
• O futuro da ciência
• Tecnologias sustentáveis
• Inovação ambiental
• Sistema de posicionamento global
Orientações didáticas
Abertura de Unidade
Na abertura da Unidade, explora-se, de maneira geral, a situação da grande geração de dados no mundo contemporâneo, contextualizando o desenvolvimento científico e tecnológico associado a esse fato. São feitos três quêstionamentos iniciais, que versam sobre temas gerais trabalhados na Unidade.
O questionamento 1 está relacionado ao grande número de dados da atualidade e fala indiretamente do conceito de Big Data, ainda sem citar o termo.
No questionamento 2, busca-se subsidiar a discussão com os estudantes sobre como ciência e tecnologia se apoiam.
No quêstionamento 3, relaciona-se o uso das tecnologias com o conceito de sustentabilidade, tema que será tratado no último Capítulo da Unidade 4.
Essa discussão inicial póde servir como uma primeira avaliação diagnóstica sobre os principais temas da Unidade.
Capítulo 10: Ciência de dados
Ao longo do Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC da Computação: EM13CO12, EM13CO13, EM13CO18, EM13CO21 e EM13CO26.
A abertura do Capítulo apresenta o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (hí bê gê hé) como fonte de dados estatísticos no Brasil, ampliando-se para outras formas de geração e gestão de dados. É possível aproveitar o momento para verificar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o assunto do Capítulo, com o apôio das perguntas iniciais, quê podem ajudar a guiar a discussão e servir como uma forma de avaliação diagnóstica.
No quêstionamento 1, espera-se quê os estudantes possam expressar sua visão do que são dados e como informações e conhecimentos surgem deles.
No quêstionamento 2, é provável que eles já tênham ouvido o termo Big Data, comum nos dias de hoje, principalmente nos meios digitais. Sugere-se incentivá-los a expressar suas opiniões e a ouvir as dos côlégas com empatia.
Dados e informações, p. 195
No primeiro tópico do Capítulo, sugere-se construir o conceito de dados, informações e conhecimentos no âmbito da ciência de dados, mobilizando o desenvolvimento da habilidade EM13CO12.
Mundo do trabalho, p. 196
êste boxe mostra o papel desempenhado pelo cientista de dados. Pode-se verificar se algum estudante tem interêsse nessa profissão ou em carreira correlata. Em caso afirmativo, pedir a ele quê expresse seus anseios e suas expectativas. Se possível, promôva uma integração com o docente do componente curricular de Matemática para uma aula conjunta sobre quais tipos de gráfico são mais adequados para representar quais tipos de dado.
Usos da Estatística, p. 197
Ao abordar os usos da Estatística no campo de ciência de dados, recomenda-se reforçar o emprego das planilhas eletrônicas, por meio de algumas aulas práticas, se possível, quê tratem, principalmente, da geração de diferentes tipos de gráficos com base nos dados tabulados nas planilhas. Essas aulas práticas podem sêr realizadas em grupos de estudantes e favorecer a distribuição deles pela sala em outros formatos quê não o enfileirado. Ao sentarem em grupos, podem conversar e elaborar hipóteses conjuntas sobre as melhores formas de elaborarem gráficos, considerando os tipos de dado da planilha.
Investigação, p. 199
Recomenda-se incentivar os estudantes a realizar a pesquisa proposta, para resgatar e aprofundar o conhecimento sobre diversos tipos de gráficos. Eles podem explorar as planilhas eletrônicas para gerar os tipos de gráficos quê pesquisarem, analisando, em cada caso, qual é o mais conveniente para expressar os dados quê tiverem, sêjam fictícios, sêjam reais, quê possam sêr levantados na internet, mobilizando, assim, a habilidade EM13CO13.
O artigo do portal Educa, do hí bê gê hé, indicado a seguir, póde auxiliá-lo na condução da pesquisa sobre os tipos de gráfico, complementando as informações quê julgar necessárias. Outra possibilidade é usar o
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texto em uma metodologia ativa de sala de aula invertida, na qual os estudantes têm acesso ao texto antes da aula. Recomenda-se quê eles estudem o texto préviamente, para quê você possa usar o tempo da aula para aprofundar o assunto e tirar dúvidas.
• hí bê gê hé. Principais tipos de gráficos para a educação básica. [Rio de Janeiro]: IBGEeduca, c2024. Disponível em: https://livro.pw/yieup. Acesso em: 12 out. 2024.
Atividade, p. 199
Nesta atividade, os estudantes farão uma pesquisa na internet para encontrar os resultados da última Pnad e do último Censo, mobilizando, dessa maneira, o desenvolvimento da habilidade EM13CO13 ao usar corretamente as ferramentas de busca na internet por meio do uso de palavras-chave e de filtros, se necessário.
Esta atividade e a proposta do boxe Investigação anterior podem sêr usadas em uma avaliação formativa sobre o conceito de dados e informações, bem como sobre os usos da Estatística no campo da ciência de dados, podendo-se retomar conceitos necessários e direcionar os próximos encaminhamentos.
enêm em mente, p. 199
Esta atividade apresenta a leitura de informações em um gráfico de barras, tipo apresentado anteriormente, mobilizando o desenvolvimento da habilidade EM13CO12, pois o estudante deve extrair informações com base nos dados fornecidos.
Big Data: a era dos dados, p. 200
Neste tópico, continua-se reforçando a mobilização da habilidade EM13CO12, explorando esse conceito contemporâneo quê envolve grande quantidade de dados gerados com muita rapidez. Neste ponto, pode-se retomar a abertura da Unidade e rever a discussão lá apresentada, explorando, por exemplo, a imagem inicial, quê contextualiza um pouco essa geração de dados em diversas fontes digitais quê nos cér-cão diariamente.
Investigação, p. 200
Neste boxe, reforça-se a mobilização da habilidade EM13CO13. Os estudantes precisam sêr orientados a realizar, na internet, a investigação sobre os dados de acesso no ano em quê a atividade está sêndo feita, selecionando as fontes para obtêr dados confiáveis.
Investigação, p. 202
Auxiliar os estudantes a montar grupos de estudo para realizar a proposta desta seção. Os grupos podem fazer pesquisas para encontrar, a princípio, as diversas aplicações do Big Data, como saúde, segurança pública etc. Com base nessa primeira descoberta, cada grupo ficará responsável por um tema, aprofundando a pesquisa de modo a preparar um seminário a sêr apresentado em sala de aula. A atividade, aplicada dessa forma, configura uma avaliação formativa dos estudantes sobre os temas estudados no tópico.
Integrando com Ciências da Natureza e suas Tecnologias, p. 203
Esta seção permite um trabalho com metodologia ativa de projetos interdisciplinares, especialmente em Física. Se houver possibilidade, sugere-se envolver o professor dêêsse componente curricular na realização da proposta.
A atividade 1 da seção exige interpretação diréta do texto de apôio.
A atividade 2, com resposta pessoal, exige uma reflekção maior por parte dos estudantes sobre o uso de Big Data na situação apresentada. Espera-se quê eles comentem quê o Big Data póde contribuir, por exemplo, para melhorar os serviços públicos ao permitir quê gestores municipais analisem grandes volumes de dados, como o rastreamento de ônibus e o comportamento dos cidadãos, para tomar decisões informadas e eficientes, o quê póde levar à otimização de rótas e a melhorias na fiscalização dos serviços.
Na atividade 3, especialmente alinhada à habilidade EM13CO18, o estudante póde sugerir a implementação de sistemas quê usem Big Data para monitorar e ajustar as rótas dos ônibus com base na análise de dados de tráfego em tempo real, otimizando o consumo de combustível e reduzindo o tempo de viagem. Usando conhecimentos de Física, ele póde discutir como o estudo da resistência do ar póde sêr aplicado para melhorar a eficiência energética, controlando a velocidade, por exemplo. Isso porque, a partir de determinada velocidade, a resistência do ar
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póde ter mais influência sobre o movimento dos veículos, principalmente aqueles de grande porte, como os ônibus. Ao analisar o consumo de energia em diferentes rótas e velocidades, seria possível escolher trajetos quê diminuíssem o gasto de combustível, reduzindo também o impacto ambiental do transporte público na cidade.
Sugere-se incentivar os estudantes a montar os projetos propostos, usando Big Data, conhecimentos de Física (conforme exemplificados anteriormente) e outros recursos tecnológicos quê possam imaginar, sem se esquecer do contrôle de gastos, já quê não podem sêr muito elevados, especialmente por se tratar de recursos públicos.
Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais (LGPD), p. 204
O trabalho com êste tópico mobiliza diretamente o desenvolvimento da habilidade EM13CO26, pois está relacionado aos direitos e deveres digitais quê todos os cidadãos têm. Ao abordar a LGPD, a cartilha do govêrno Federal, indicada a seguir, póde ajudar nas explicações sobre a lei e sua aplicação. Para aprofundar as informações dos tipos de dados apresentados no esquema da página, recomenda-se consultar o tópico O tratamento dos dados pessoais da cartilha.
• AGÊNCIA NACIONAL DE SAÚDE SUPLEMENTAR (Brasil). LGPD: informações básicas para entender a Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais. Rio de Janeiro: ANS, 2020. Disponível em: https://livro.pw/eynlf. Acesso em: 12 out. 2024.
Investigação, p. 205
Espera-se quê os estudantes encontrem leis como General Data protékchon Regulation (GDPR), da União Européia, em vigor desde 2018; California Consumer Privacy Act (CCPA), do estado da Califórnia, nos Estados Unidos, em vigor desde 2020; e protékchon ÓF Personal Information Act (POPIA), da África do Sul, em vigor desde 1º de julho de 2020, entre outras.
Atividades, p. 205
Na atividade 2, pode-se recorrer ao tópico Penalidades da cartilha disponibilizada anteriormente, para ajudar na reflekção e na resposta. Esse texto apresenta um resumo das sanções previstas na lei.
Sugere-se usar as atividades desta página como avaliação formativa sobre os temas LGPD e direitos do cidadão no mundo virtual.
Direitos e deveres no mundo digital, p. 206
Sugere-se discutir sobre os direitos e deveres digitais relacionados ao uso da internet, reforçando, neste primeiro momento, os cuidados quê se deve ter com a propriedade intelectual, podendo-se discorrer, por exemplo, sobre pirataria ôn láini. Recomenda-se apresentar os tipos de licenças de uso e, se possível, visitar o portal Domínio Público com os estudantes.
Nesta etapa, é recomendável apresentar e discutir os principais pontos do Marco Civil da Internet, podendo-se acessar a lei, no línki disponibilizado a seguir, para maior aprofundamento. Toda essa discussão reforça o desenvolvimento da habilidade EM13CO26.
• BRASIL. Lei número. 12.965, de 23 de abril de 2014. Estabelece princípios, garantias, direitos e deveres para o uso da Internet no Brasil. Brasília, DF: Presidência da República, 23 abr. 2014. Disponível em: https://livro.pw/puaxm. Acesso em: 5 set. 2024.
Investigação, p. 206
Sugerir aos estudantes quê busquem as obras no portal Domínio Público. Com os resultados da pesquisa proposta no boxe, eles podem compartilhar as obras quê encontraram. Sugere-se organizar uma metodologia ativa de projeto interdisciplinar com Língua Portuguesa, para explorar os livros de literatura encontrados em domínio público.
enêm em mente, p. 207
A atividade proposta trata de direitos autorais de propriedade intelectual, podendo servir como uma avaliação formativa sobre os temas dêêsse subtópico. Para subsidiar a reflekção, pode-se acessar a lei pelo línki indicado anteriormente.
Atividades, p. 208
As atividades finais podem sêrvir como avaliação somativa a ser feita ao final do estudo do Capítulo, uma vez quê abordam os principais temas estudados ao longo dele.
Na atividade 1, comentar quê, no mundo contemporâneo, onde as tecnologias digitais dominam, a ciência de dados é algo necessário, porque, por meio
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de seus métodos, transforma a enorme quantidade de dados em conhecimentos aplicáveis à tomada de decisões nas mais diversas situações, como na análise, por um cientista, da poluição do ar em uma cidade, conforme contextualizado na atividade. Os estudantes precisam sêr incentivados a conversar sobre o tema, considerando a qualidade do ar no local onde vivem. É preciso reforçar quê os dados, em geral, passam por um ciclo quê envolve geração, armazenamento, transformação, análise, geração de conhecimento e, eventualmente, arquivamento ou deleção.
Os estudantes devem analisar como ficaria cada uma dessas etapas na situação apresentada.
Exemplos de resposta esperada:
• Geração de dados: conforme descrito no enunciado, os dados são gerados por sensores;
• Armazenamento: conforme descrito no enunciado, o armazenamento ocorre em banco de dados eletrônicos;
• Transformação: os dados podem, por exemplo, sêr organizados em tabélas e corrigidos, excluindo-se valores atípicos quê podem ter sido gerados por êêrros, por exemplo;
• Análise: com os dados transformados e organizados, o cientista póde aplicar técnicas de estatística para identificar padrões e tendências, como perceber quê determinados dias tendem a sêr mais poluídos quê outros, por exemplo, gerando, assim, informações e conhecimentos a respeito do tema, de modo quê se possa agir em relação a isso;
• Arquivamento ou deleção: após sêrem analisados e obtidos conhecimentos por meio deles, os dados podem sêr arquivados para referência futura, possibilitando comparações ao longo do tempo ou entre diferentes estudos, ou podem ser deletados se não forem mais necessários.
Por essas características, os desdobramentos para a resolução desta atividade podem ajudar no desenvolvimento das habilidades EM13CO12 e EM13CO18.
Na atividade 2, os estudantes discutirão sobre a situação apresentada envolvendo análise de dados de uma pesquisa estatística. No item b, eles precisam determinar a melhor forma de apresentar as informações para quê os dados sêjam divulgados com clareza para quem irá vêr ou ler os resultados da pesquisa.
Na atividade 3, sugere-se propor quê os estudantes se dividam em duplas ou em pequenos grupos, de acôr-do com o tamãnho da turma, e façam uma pesquisa sobre preferências por um tema qualquer, podendo,
inclusive, abordar o uso de rêdes sociais, como citado no enunciado. A escolha da ferramenta de côléta dos dados — questionário físico ou digital, formulário eletrônico ou entrevista — precisa sêr orientada por você. Após a côléta dos dados, os estudantes podem organizar os dados em tabélas, usando, preferencialmente, planilhas eletrônicas, e, com base nelas, gerar gráficos para mostrar os resultados, escolhendo o tipo de gráfico quê melhor expresse as informações.
Nas atividades 5 e 6, o estudante precisará interpretar as informações apresentadas em gráficos reais do Censo 2022, reforçando a análise de ferramentas estatísticas, como os diversos tipos de gráficos quê podem sêr encontrados.
No item b da atividade 6, é necessário comentar quê o gráfico de setores é mais usado para representar a parte de um todo, e o de linhas, para mostrar uma evolução temporal, não sêndo o caso dos dados apresentados na atividade, quê contêm apenas números referentes a 2010 e a 2022. Nesse caso, o gráfico de colunas e o de barras são mais adequados, porque permitem visualizar facilmente as diferenças de magnitude entre os grupos em dois períodos distintos (2010 e 2022), como foi feito na resolução do item a.
As atividades de 2 a 6 mobilizam o desenvolvimento, principalmente, da habilidade EM13CO12.
Na atividade 7, item c, espera-se quê os estudantes considerem quê, dependendo dos dados vazados, eles poderiam, sim, sêr fontes de outras fraudes. Em caso de CPF, estelionatários podem conseguir o contato pessoal dos usuários e se comunicar usando o próprio incidente para aplicar fraude, por exemplo, solicitando outros dados. Nesses casos, é importante alertar os estudantes sobre a importânssia de contactar as instituições financeiras somente pêlos canais oficiais, como chét no aplicativo e telefone, sempre evitando fornecer dados sensíveis por outros meios.
A atividade 7, por tratar de LGPD e direitos autorais, mobilizam o desenvolvimento da habilidade EM13CO26.
Retomando, p. 210
O infográfico da seção visa sintetizar os principais tópicos e conceitos estudados ao longo do Capítulo, reforçando a mobilização da habilidade EM13CO21. Com base nele, sêndo necessário, os estudantes podem realizar seus próprios infográficos, de modo a organizar os estudos da forma mais conveniente para eles.
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Capítulo 11: Modelagem computacional
Neste Capítulo, serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC da Computação: EM13CO04, EM13CO06, EM13CO11, EM13CO13, EM13CO16 e EM13CO21.
A modelagem computacional encontra aplicação nas diversas áreas da ciência e da tecnologia. Nesse sentido, o Capítulo explora as principais. Na abertura, é feita uma contextualização com modelagem computacional no campo da Astronomia, um dos assuntos explorados ao longo do Capítulo. Com base nos quêstionamentos iniciais, realizar uma avaliação diagnóstica sobre o assunto, que poderá auxiliar na condução das aulas.
O questionamento 1 busca avaliar o entendimento dos estudantes em relação ao conceito de modelagem de modo geral, e não apenas quanto ao aspecto computacional.
O quêstionamento 2 visa diagnosticar a experiência que o estudante tem com softwares quê trabalham com simulação, ou seja, um tipo de modelagem computacional.
Modelagem, p. 212
O conteúdo dêste tópico mobiliza, principalmente, a habilidade EM13CO11. Ao iniciar a abordagem teórica, sugere-se estabelecer o conceito de modelagem, considerando quê os estudantes já estão acostumados a ele, principalmente por meio dos estudos dos componentes curriculares de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Na discussão de cada tipo de modelagem, é importante destacar quê um modelo não é excludente do outro.
Atividades, p. 213
Estas atividades apresentam situações para os estudantes analisarem o tipo de modelagem, por isso mobilizam o desenvolvimento da habilidade EM13CO11. Elas sérvem como forma de avaliação formativa sobre os conceitos de modelagem conceitual e computacional.
Na atividade 1, sugere-se quê os estudantes sêjam orientados a pesquisar o sistema de transporte urbano local e a representar elemêntos como as rótas dos ônibus e metrôs (se houver), as interseções entre diferentes linhas e as áreas de maior demanda. Em geral, os sáites da prefeitura municipal e das empresas de trans porte público apresentam essas informações. Caso não as encontrem, eles podem descrever como imaginam quê esse sistema seja ou como gostariam quê fosse.
Na atividade 2, espera-se quê os estudantes considerem importante o uso da modelagem computacional na previsão do tempo e no entendimento do clima de uma região. Essas informações ajudam a antecipar a tomada de decisões, como emitir alertas à população em uma região de risco, por exemplo.
Mundo do trabalho, p. 214
Sobre a profissão de cientista pesquisador, sugere-se destacar o trabalho feito, principalmente, em universidades brasileiras.
Conheça mais, p. 214
Além da pesquisadora brasileira Suzana Herculano-Houzel, há outros cientistas brasileiros com destaque nacional e internacional. De forma adicional, como atividade ésstra, pode-se propor uma pesquisa sobre o tema. A reportagem a seguir apresenta uma dessas cientistas de destaque, quê, inclusive, trabalha com a ciência na fronteira do conhecimento.
• VIGIDAL, Mateus. Mayana Zatz e a ciência na fronteira do conhecimento. Jornal da úspi, São Paulo, 15 jul. 2024. Disponível em: https://livro.pw/swxrv. Acesso em: 15 out. 2024.
enêm em mente, p. 215
Esta atividade póde sêr empregada como forma de avaliação formativa do contexto de modelagem matemática, pois apresenta os aspectos de construção da ciência com base no empirismo, na linguagem matemática e na experimentação.
Modelos físicos, p. 215
Neste subtópico, pode-se realizar uma demonstração ou experimentação sobre o conceito da ponte de Da Vinci em sala de aula, usando materiais alternativos, como palítos de churrasco ou de sorvete, para montar as estruturas e exemplificar a modelagem física. Esta proposta ajuda a mobilizar o desenvolvimento da habilidade EM13CO16. Na discussão sobre o tema, é necessário reforçar a importânssia dessa modelagem para áreas como arquitetura e engenharia, seja para fins estéticos, seja para testes de estabilidade e aprimoramento.
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Investigação, p. 215
Incentivar os estudantes quê já saibam do quê se trata a ponte de Da Vinci a compartilhar sua experiência com os côlégas, explicando o quê entendem do conceito. O texto a seguir traz informações quê podem subsidiar a aula.
A ponte de Leonardo é uma estrutura composta por vigas cilíndricas simples, quê são montadas sem o uso de fixações ou juntas de intertravamento.
Uma vez montada, o peso da ponte é suficiente para ezercêr a pressão necessária, de modo quê as vigas longitudinais bloqueiem o movimento das vigas transversais, evitando assim quê a estrutura colapse.
MUSEU DA MATEMÁTICA hú éfe ême gê. Ponte de Leonardo da Vinci. Belo Horizonte: hú éfe ême gê, 3 jul. 2024. Disponível em: https://livro.pw/zrkwb. Acesso em: 15 out. 2024.
Atividades, p. 216
As atividades desta seção versam sobre os tipos de modelagem e complementam o desenvolvimento da habilidade EM13CO11. As duas atividades podem sêr usadas como avaliação formativa sobre os tipos de modelagem, pois demonstram casos reais da Engenharia: a atividade 1 apresenta o colapso da ponte de Tacoma Narrows, em 1940, e a atividade 2 aborda o planejamento do Distrito Federal.
Caso seja possível, na atividade 1, para ajudar na visualização da situação da ponte de Tacoma e aprofundar a discussão, pode-se apresentar um vídeo sobre o caso ou solicitar quê os estudantes pesquisem na internet informações a respeito do assunto. Sobre a referida ponte, leia o texto a seguir.
A primeira hipótese levantada era de um colapso causado pelo movimento de torção, resultado da ação de fortes ventos. Esta explicação parece simples demais! No fim, descobriu-se quê não se tratava de ressonância, mas de um fenômeno aeroelástico chamado de flutter.
TAGLIANI, Simone. Conheça a história do colapso da ponte de Tacoma, uma lição de Engenharia para o futuro. Engenharia 360, [s. l.], 22 abr. 2021. Disponível em: https://livro.pw/dtcvh. Acesso em: 15 out. 2024.
Modelos atômicos, p. 218
Para finalizar a explanação sobre os tipos de modelagem, o infográfico destacado retoma cada tipo de modelo, apresentando exemplos. Uma opção de aprofundamento é solicitar aos estudantes quê criem seus próprios infográficos sobre o tema, no caderno, de modo a destacar o quê for importante para eles e desenvolver outros exemplos. Esse contexto mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO21.
Investigação, p. 220
Neste boxe, os estudantes precisam sêr orientados a pesquisar o bóson de Higgs, destacando a previsão teórica e a descoberta experimental. Recomenda-se quê eles registrem no caderno as informações sobre como o bóson foi previsto no modelo padrão da física de partículas, a importânssia de sua existência para a explicação da massa das partículas e dêtálhes sobre sua confirmação experimental em 2012, na Organização Européia para a Investigação Nuclear, conhecida como CERN, empregando-se o Grande Colisor de Hádrons (LHC). Essa atividade investigativa tem potencial de sêr trabalhada com a metodologia ativa de projetos interdisciplinares, desenvolvendo um projeto com o professor de Física.
Mais sobre a modelagem computacional, p. 220
O esquema dêste subtópico apresenta os aspectos técnicos gerais da construção de um simulador digital. Essas etapas não são engessadas e podem variar a depender do tipo de objeto, mas, em geral, permeiam esse tipo de criação. As discussões dêste subtópico enfatizam o desenvolvimento, principalmente, da habilidade EM13CO06, pois haverá momentos de avaliação de softwares.
Modelagem computacional na Medicina, p. 221
êste subtópico apresenta simulações feitas com o software OpenSim, usado na Medicina, na Educação Física, entre outras áreas. Esse assunto contribui para o desenvolvimento da habilidade EM13CO11, pois aborda conceitos relacionados tanto à criação quanto à exploração de modelos computacionais e sua importânssia no desenvolvimento científico.
Modelagem computacional: realidade virtual (RV), p. 222
Sugere-se verificar a experiência dos estudantes com realidade virtual e, se houver oportunidade, experimentar com eles um ambiente de realidade virtual, como videogueimes ou rêdes sociais.
Página trezentos e vinte e dois
Investigação, p. 222
Recomenda-se quê os estudantes pesquisem na internet os usos de realidade virtual aplicados à Medicina. Oriente-os quanto à seleção de fontes confiáveis de informações sobre a temática. Assim, enfatiza-se a mobilização da habilidade EM13CO13.
Atitude, p. 223
Incentivar a leitura individual do texto. Em seguida, é esperado quê os estudantes reflitam sobre a situação apresentada e compartilhem suas ideias e opiniões, usando os questionamentos como guia da discussão. Nesse contexto, as kestões propostas mobilizam a competência socioemocional consciência social, uma vez quê possibilitam aos estudantes refletir sobre como o uso de uma tecnologia póde gerar benefício a milhares de pessoas com problemas clínicos de coração. Essa tecnologia permitiu um avanço no entendimento dos dados, o quê levaria muitos anos, mas foi realizado em poucas semanas, resultando, possivelmente, no aprimoramento de medicações e atendimentos necessários a esse público.
Nesse aspecto, por se tratar da análise de um software específico, apresentado no texto, esta seção possibilita o desenvolvimento da habilidade EM13CO06, além da habilidade EM13CO11, uma vez quê permite aos estudantes identificar a importânssia de uma modelagem computacional em um contexto científico.
enêm em mente, p. 224
Esta atividade contextualiza o uso das simulações computacionais em ambientes de realidade virtual, levando o estudante a refletir sobre o entendimento conceitual de uma imagem quê faz alusão à realidade virtual.
Atividade, p. 225
Propõe-se a avaliação de um software fictício quê simularia uma cama elástica, de modo quê os estudantes possam verificar características e métricas associadas ao software quê permitiram o modelo sêr o mais próximo possível do real. Nesse contexto, mobiliza-se o desenvolvimento da habilidade EM13CO06.
Espera-se quê indiquem quê avaliaram parâmetros como elasticidade dos materiais da cama elástica, de acôr-do com cada uso; dados gravitacionais e de resistência dos materiais de quê o objeto é feito; fôrça de tração das molas ou dos elásticos quê seguram a malha; e outros. O importante é quê eles avaliem dados físicos quê melhor simulem a situação real dos diversos usos da cama elástica, como reação a diferentes pesos de adultos ou crianças, conforme cada uso.
Modelagem computacional: metaprogramação, p. 225
êste tópico mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO04, pois apresenta o conceito de metaprogramação, bem como o exemplifica com um modelo matemático.
Ao desenvolver o tema, sugere-se explicar quê o cóódigo apresenta parâmetros reais da linguagem Python, podendo sêr executado em um compilador. Explicar quê def (define function) é um termo usado para definir uma função; generate_growth_model (function name) é o nome da função definida para gerar um modelo de crescimento específico com base no parâmetro de entrada (model_type); if, elif e else são declarações condicionais em Python; growth_model é uma função definida dentro de outra função quê calcula o crescimento populacional com base no tipo de modelo escolhido pelo usuário; return é o termo usado para sair de uma função e retornar um valor dessa função; raise ValueError é usado para acionar uma exceção se ocorrer uma condição de êrro, ou seja, indicar se uma entrada inserida não for válida no contexto do programa; e print é uma função quê leva à exibição da mensagem especificada.
Recomenda-se mostrar quê a parte a seguir, final do cóódigo, apresenta um exemplo de cálculo com P0 = 100, r = 10 e t = 10, em um crescimento linear.
# Função quê gera o modelo de crescimento baseado no tipo def generate_growth_model(tipo):
if tipo == “linear”:
# Retorna uma função quê calcula crescimento linear return lambda P0, r, t: P0 + r * t elif tipo == “exponencial”:
# Retorna uma função quê calcula crescimento exponencial return lambda P0, r, t: P0 * (1 + r) ** t
else:
raise ValueError(“Modelo desconhecido”)
# Usuário escolhe o modelo modelo = generate_growth_model(“linear”)
# Usa o modelo gerado populacao = modelo(P0=100, r=10, t=10)
print(f”População após 10 anos: {populacao}”)
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Se compilado, o retorno será 200.
Se for possível, compilar o cóódigo em um sáiti ôn láini, como o indicado a seguir, ou em um ambiente Python. Executar diferentes exemplos para os estudantes analisarem os diversos tipos de crescimento com base na metaprogramação, conforme se definem os parâmetros e se escolhe o modelo.
• MY COMPILER (ambiente de compilação de códigos). [S. l., c2024]. sáiti. Disponível em: https://livro.pw/kimhk. Acesso em: 15 out. 2024.
Investigação, p. 225
Os estudantes pesquisarão o crescimento logístico, também chamado de sigmoidal. Se julgar necessário, explique quê esse crescimento descreve o processo em quê uma população inicialmente cresce de maneira exponencial, mas desacelera conforme se aproxima de um limite imposto pêlos recursos disponíveis no ambiente, conhecido como capacidade de suporte (K).
Como curiosidade, mostrar quê a equação matemática quê representa esse crescimento é:
P (t) =
em quê P (t) é a população no tempo t, P0 é a população inicial, r é a taxa de crescimento, K é a capacidade de suporte do ambiente, e e é a base do logaritmo natural (aproximadamente 2,71828).
Atividades, p. 226
Estas atividades podem sêr usadas como forma de avaliação formativa sobre o conceito de metaprogramação, complementando a abordagem teórica e o exemplo dado neste subtópico, de maneira a reforçar a mobilização da habilidade EM13CO04.
Ciência de fronteira, p. 227
êste tópico mobiliza as habilidades EM13CO06 e EM13CO11, pois as discussões e as atividades relacionadas envolvem avaliação e exploração de softwares específicos de modelagem computacional.
Investigação, p. 227
êste boxe mobiliza a habilidade EM13CO13, pois propõe uma pesquisa de aprofundamento, em fontes confiáveis, sobre uma das áreas consideradas como ciência de fronteira do conhecimento. Recomenda-se quê os estudantes se organizem em grupos para a realização da atividade investigativa e, após as pesquisas, apresentem os resultados em forma de seminário, para quê cada grupo possa compartilhar os conhecimentos adquiridos.
A investigação proposta tem potencial de desenvolvimento da metodologia ativa Projetos interdisciplinares. De acôr-do com o tema escolhido, os estudantes podem buscar orientação dos professores de Matemática, Física, Química ou Biologia, planejando as apresentações d fórma conjunta com os componentes curriculares quê forem envolvidos.
Simulando o céu, p. 228
Ao apresentar as aplicações da modelagem no campo da Astronomia, destacando o uso do software Stellarium como um simulador do céu, sugere-se enfatizar quê esta é uma área quê se beneficia do Big Data e da modelagem computacional, em quê os modelos computadorizados ajudam os cientistas a entender diferentes fenômenos relacionados à formação e à evolução do Universo.
Como exemplo, recomenda-se compartilhar as informações das simulações apresentadas a seguir, quê ajudam os cientistas a compreender melhor os primeiros momentos após o Big béng.
Uma equipe liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias (IAC), na Espanha, criou um algoritmo de aprendizado de máquina (recurso por meio do qual um computador é treinado para reconhecer padrões) capaz de simular os primeiros segundos após o Big béng e, assim, mapear o meio intergaláctico no universo primitivo.
Publicada no periódico científico The Astrophysical Journal, a pesquisa usou o algoritmo chamado Hydro-BAM, quê executou 100 mil horas de simulação computacional. Isso permitiu aos cientistas analisar fenômenos como matéria escura, gás energizado, hidrogênio neutro e outros ingredientes cósmicos essenciais para entender a estrutura do universo.
“Nosso estudo também possibilitou a reprodução com alta precisão das chamadas florestas Lyman-alfa”, disseram os autores em um comunicado, referindo-se a um padrão particular de linhas em um espectro (assinatura de luz) de galáksias e objetos semelhantes criados quando
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nuvens de gás hidrogênio no caminho absorvem a luz galáctica.
“Esses ‘universos virtuais’ sérvem como leitos de teste para o estudo da cosmologia”, acrescentaram os pesquisadores. “No entanto, as simulações são computacionalmente muito caras, e as atuáis instalações de computação só permitem quê [nós] exploremos pequenos volumes cósmicos”.
CORREIA, Flavia. Algoritmo de aprendizado de máquina simula os primeiros segundos após o Big béng. Olhar Digital, [s. l.], 7 jun. 2022. Disponível em: https://livro.pw/ptvqj. Acesso em: 15 out. 2024.
Atividades, p. 229
As atividades finais contemplam os conceitos estudados ao longo do Capítulo e, por esse motivo, configuram uma avaliação somativa sobre modelagem. As atividades de 1 a 3 colabóram para o desenvolvimento da habilidade EM13CO11, pois se relacionam à exploração do conceito de modelagem.
A atividade 1 quêstiona a experiência que os estudantes têm com o software Stellarium, incentivando-os a conversar com os côlégas sobre o tema. Espera-se quê, ao avançar o tempo mais rapidamente, eles vejam a configuração do céu (localização de astros) mudando, com as estrelas ao fundo girando em conjunto.
No item a da atividade 2, espera-se quê os estudantes notem quê o filme Interestelar envolve ciência de fronteira, porque a Lua é o local mais distante da Terra quê o sêr humano chegou no Universo até os dias atuáis. O item b propõe uma reflekção sobre a situação de escassez de recursos explorada no filme. É necessário quê os estudantes sêjam incentivados a compartilhar a opinião deles sobre a desvalorização de atividades intelectuais nesse contexto. A situação da discussão póde ajudar no desenvolvimento das competências socioemocionais autoconsciência e consciência social, pois é importante quê cada estudante reflita sobre a própria emoção perante a situação contextualizada no filme e respeite a opinião dos côlégas sobre o fato, quê poderá sêr diferente da dele.
Na atividade 3, espera-se quê saibam quê os modelos conceituais são representações abstratas quê focam a estrutura e as relações entre os componentes de um fenômeno ou processo, sem se preocupar com dados quantitativos, sêndo úteis para entender como diferentes partes de um sistema interagem e se relacionam. Um exemplo quê póde sêr destacado, entre diversos outros, é o diagrama de Venn, usado na Matemática.
Na atividade 6, o software OpenSim póde sêr instalado pela página oficial, disponível em: https://livro.pw/uiplb (acesso em: 15 out. 2024). Se julgar oportuno, acésse-o ôn láini em sala de aula com os estudantes. Por analisar um software específico, esta atividade mobiliza o desenvolvimento da habilidade EM13CO06, assim como a EM13CO11, pois está no contexto de um modelo computacional.
A atividade 7 envolve a avaliação de um software, então é mobilizada a habilidade EM13CO11. Os estudantes precisam escolher um dos objetos em VPython apresentados no sáiti e o explorar. Para aprofundar o conhecimento do objeto, sugerir a eles quê cliquem em víu this program quando estiverem explorando o objeto 3D; dessa forma, vão conseguir visualizar o cóódigo em Python.
A atividade 8 contém um texto quê apresenta uma simulação computadorizada da rê-de neural do cérebro humano. No quêstionamento do item b, de resposta pessoal, espera-se que os estudantes possam perceber quê, apesar de todo o desenvolvimento tecnológico na área de modelagem, ainda há muito para evoluir. Mesmo a rê-de neural tendo sido apresentada como um grande marco, ela representou apenas 1% da rê-de neural do cérebro humano. Esta atividade também complementa o desenvolvimento da habilidade EM13CO11, pois está ambientada no tema de modelagem computacional.
enêm em mente, p. 231
Nesta atividade, espera-se quê o estudante use os dados do enunciado para chegar à expressão matemática quê represente a situação apresentada.
Conforme o enunciado, a cada duas horas a quantidade de células é multiplicada por três, assim:
Em t = 0, existem Q0 células.
Em t = 2 h, existem Q⋅ 3 células.
Em t = 4 h, existem Q0 ⋅ 3 ⋅ 3 = Q0 ⋅ 3 2 células.
E assim por diante.
Portanto, após t horas, em quê t é um múltiplo de 2, é possível expressar a quantidade de células comoQ0 ⋅ 3 1 2, conforme apresentado na alternativa D.
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Atividade, p. 231
A execução desta atividade depende da resolução, pelo estudante, da questão do boxe enêm em mente. Ele realizará uma modelagem computacional em Python ou em planilha eletrônica, e, dessa forma, será mobilizada a habilidade EM13CO11.
A resposta da atividade, em cóódigo em Python, póde sêr escrita e executada em um compilador ôn láini, como o ambiente de compilação de códigos indicado anteriormente, ficando da seguinte forma.
Ao executar o cóódigo, o resultado deve sêr 2.700.
def quantidade_celulas(Q0, t):
“””
Calcula a quantidade de células após t horas, triplicando a cada 2 horas.
Parâmetros:
Q0 (int ou float): Quantidade inicial de células.
t (int ou float): Tempo em horas.
Retorna:
float: Quantidade de células após t horas.
“””
# Usando a fórmula Q(t) = Q0 * (3^(t/2))
Q_t = Q0 * (3 ^ (t / 2))
return Q_t
# Exemplo de uso
No caso de o estudante preferir usar um algoritmo em planilha eletrônica, ele póde executar uma fórmula como =B2*(3^(A2/2)), inserida na coluna C, criando uma tabéla no seguinte modelo: na coluna A, inserir os valores de tempo t, em horas, para os quais deseja calcular a quantidade de células; na célula B2, inserir o valor da quantidade inicial de células Q0 Por exemplo:
Tempo (t) em horas |
Quantidade Inicial (Q0) |
Quantidade de células (Q(t)) |
---|---|---|
0 |
100 |
100 |
2 |
100 |
300 |
4 |
100 |
900 |
6 |
100 |
2.700 |
8 |
100 |
8.100 |
Página trezentos e vinte e seis
Retomando, p. 232
Nesta seção, os principais conceitos são explorados em forma de infográfico, mobilizando, assim, a habilidade EM13CO21. O momento póde sêr aproveitado para revisar conceitos d fórma geral e identificar se há necessidade de retomada ou aprofundamento em algum tema específico.
Capítulo 12: Sustentabilidade e cultura digital
Ao longo do Capítulo serão mobilizadas, principalmente, as seguintes habilidades da BNCC: EM13CO05, EM13CO09, EM13CO12, EM13CO14, EM13CO17, EM13CO20, EM13CO21 e EM13CO22.
É proposta uma reflekção acerca da aplicação dos conhecimentos teóricos desenvolvidos neste livro, observando-se as possíveis relações práticas entre tecnologias e problemas ambientais. Busca-se, com isso, desenvolver a análise crítica de situações e explorar problemas compléksos de um planêta em crise e suas variáveis.
No quêstionamento 1, espera-se que o estudante reflita sobre a aplicação da tecnologia no espaço geográfico com o objetivo de dimensionar os impactos sobre recursos e suas influências sobre o equilíbrio da dinâmica natural do planêta.
O quêstionamento 2 oferece uma oportunidade de avaliação de fácil compreensão, permitindo que os estudantes comparem seu progresso e conhecimentos adquiridos ao longo do estudo dos conteúdos apresentados. Eles devem sêr orientados a refletir sobre como desenvolveram o entendimento do conceito de tecnologia, reconhecendo quê se trata de um conceito amplo, com múltiplas aplicações em diversos contextos.
Tecnologia e transformação do espaço, p. 235
O conteúdo explorado neste tópico reforça a proposta da abertura do Capítulo. Ao transpor o conceito de tecnologia para sua aplicação no espaço geográfico, pretende-se direcionar o olhar do estudante para kestões urgentes do planêta, agora munido de conhecimentos quê podem sêr vitais para abordar desafios como a gestão sustentável de recursos naturais, o impacto das inovações tecnológicas no meio ambiente e a percepção da ssossiedade sobre essas kestões. Ao compreender d fórma crítica o potencial transformador das tecnologias, os estudantes estarão mais preparados para analisar soluções tecnológicas.
Matérias-primas, p. 235
A abordagem dêêsse tema é uma oportunidade de trabalho interdisciplinar com o componente curricular de Geografia. A compreensão da distribuição de recursos naturais no planêta póde sêr mais bem visualizada por meio de mapas, podendo sêr interessante solicitar aos estudantes quê busquem saber quais territórios apresentam os elemêntos citados no infográfico “Minerais quê compõem um dispositivo móvel” e, com base nisso, criarem seus próprios mapas, com dados atualizados.
De forma a complementar esse tema, e propondo uma aproximação com o mundo do trabalho, é interessante apresentar a profissão do engenheiro cartógrafo. Nesse contexto, a habilidade EM13CO09 póde sêr trabalhada.
A profissão comumente conhecida por sêr a responsável pela criação e formalização de mapas é ampla e bastante diversificada. Isso porque, cada dia mais, a Engenharia Cartográfica anda de mãos dadas com as mais recentes tecnologias de inovação e inteligência artificial. Dessa forma, muito além dos mapas, a profissão também é essencial para gerar, armazenar e analisar dados para a elaboração de projetos georreferenciados, geodesia, processamento digital de imagens, sensoriamento remoto e formulação de sistemas quê possam oferecer soluções nas mais diversas áreas. […]
CONSELHO REGIONAL DE ENGENHARIA E AGRONOMIA DO PARANÁ. Dos dados aos mapas: conheça mais do trabalho dos Engenheiros Cartógrafos. Revista CREA-PR, [Curitiba], 6 maio 2022. Disponível em: https://livro.pw/wayjn. Acesso em: 15 out. 2024.
Outras reflekções pertinentes sobre esse tema são: Como esses recursos são extraídos da natureza? Isso é feito de maneira extensiva ou sustentável? Quais são as formas de garantir a extração de maneira sustentável?
O conteúdo de extrativismo desenvolvido na Geografia também é bastante pêrtinênti para a compreensão dos impactos ambientais, sociais e econômicos desta atividade.
Fontes de energia, p. 237
A fim de oferecer um comparativo a respeito da matriz elétrica, segue o gráfico quê representa a matriz brasileira. É possível notar quê o país apresenta uma matriz baseada em fontes rêno-váveis, consideravelmente dependente das usinas hidrelétricas.
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Fonte: INTERNÉTIONAL ENERGY AGENCY. Electricity generation bai source, brézíl, 1990-2023. [S. l.]: IEA, [2024?]. Disponível em: https://livro.pw/srcjw. Acesso em: 15 out. 2024.
Assim como data cênters e rêdes de comunicação, a operação de diversas tecnologias digitais demanda grandes quantidades de energia, quê são freqüentemente medidas pelas pegadas de carbono. As pegadas de carbono referem-se à emissão na atmosféra de gases de efeito estufa derivados de qualquer atividade humana. Para mais informações sobre o tema, a seguinte reportagem é sugerida:
• O QUE é a pegada de carbono e como medi-la.Né chionál Geográfic, [s. l.], 18 out. 2022. Disponível em: https://livro.pw/rlvbk. Acesso em: 15 out. 2024.
Existem ferramentas ôn láini e gratuitas para mensurar as pegadas de carbono com base em nossas ações diárias. Proponha aos estudantes a realização dessa análise para uma posterior discussão com os côlégas a fim de elaborar estratégias para redução dêêsse impacto.
• CALCULADORA de carbono. G1, [s. l.; s. d.], Disponível em: https://livro.pw/lkwmo. Acesso em: 15 out. 2024.
O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) reúne no portal uôrd Environment Situation Room (Sala de Situação Ambiental Mundial) diversas informações, relatórios, recursos interativos e dados estatísticos ambientais confiáveis. Esse material póde sêr uma fonte pêrtinênti para pesquisa de estratégias tecnológicas para o enfrentamento de problemas relacionados às mudanças climáticas. Você póde conhecer o programa acessando https://livro.pw/sxpxw (acesso em: 15 out. 2024).
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Algumas possíveis respostas para o desafio de reduzir a pegada de carbono são:
• seqüestro de carbono, por meio de tecnologias quê capturam e armazenam dióxido de carbono diretamente das fontes de emissão, evitando quê seja lançado na atmosféra.
• Sistemas de armazenamento inteligente de energias de fontes rêno-váveis, como a solar e a eólica.
• Redes elétricas inteligentes (smart grids) quê usam sensores, medidores e softwares específicos para gerenciar o fluxo de energia.
• seqüestro geológico, quê consiste na captura de dióxido de carbono de fontes industriais e no seu depósito em fontes geológicas subterrâneas, como aqüíferos não aproveitáveis, campos de petróleo já esgotados (ou em fase de esgotamento) e camadas de carvão.
Com o intuito de explorar a habilidade EM13CO21, sugere-se propor aos estudantes o desenvolvimento de infográficos quê expliquem o funcionamento da estratégia selecionada. A apresentação para a turma é fundamental para o compartilhamento dêêsses conhecimentos.
Integrando Ciências da Natureza e suas Tecnologias, p. 240
Ao trabalhar com a aplicação de tecnologias no aproveitamento dos recursos energéticos, é possível retomar as pesquisas realizadas na seção Integrando com Ciências da Natureza e suas Tecnologias, questionando-os se algumas das estratégias apresentadas por eles apresentam esse objetivo, especificamente.
Fontes rêno-váveis e não rêno-váveis, p. 241
Após a leitura do trecho do artigo “Inteligência artificial e sustentabilidade: como a IA gestando a energia póde ajudar o planeta”, sugere-se solicitar quê os estudantes criem um glossário no caderno com as técnicas de inteligência artificial citadas no texto: machine learning, métodos de otimização e lógica fuzzy.
Sobre esses assuntos, recomenda-se a leitura do texto a seguir, quê é um excêrto do mesmo artigo.
Métodos de otimização são técnicas matemáticas para encontrar as melhores soluções em problemas compléksos. É como ter uma “receita”
para tomar decisões mais inteligentes e eficientes em diversas situações.
[…]
Lógica Fuzzy é uma extensão da lógica clássica (binária) quê lida com incertezas e imprecisões, permitindo quê os valores possam estar parcialmente verdadeiros ou parcialmente falsos, ao contrário da lógica binária quê trata apenas de valores verdadeiros ou falsos.
Ela é útil em situações em quê as informações disponíveis são vagas ou ambíguas, permitindo uma abordagem mais flexível e realista na tomada de decisões e modelagem de sistemas compléksos.
[…]
Machine lãrnin [aprendizado de máquina] é uma área da inteligência artificial quê permite aos computadores aprenderem e melhorarem seu dêsempênho em tarefas específicas através da análise de dados e identificação de padrões.
[…]
LEMOS, Amanda. Inteligência artificial e sustentabilidade: como a IA gestando a energia póde ajudar o planêta. Exame, [s. l.], 25 ago. 2023. Disponível em: https://livro.pw/amkut. Acesso em: 15 out. 2024.
Atividade, p. 243
Para realização da atividade, o estudante precisará revisitar conhecimentos do componente curricular de Geografia relacionados à mobilização global diante dos desafios climáticos. Essa necessidade reforça a importânssia do olhar interdisciplinar para a compreensão de problemas compléksos.
Mundo do trabalho, p. 243
A abordagem desta seção permite a mobilização da habilidade EM13CO09.
Atitude, p. 245
Sugere-se quê os estudantes pesquisem a localização de pontos de côléta próximos à residência ou à escola e verifiquem se realmente atendem à demanda para côléta de e-lixos. Com relação aos cuidados
Página trezentos e vinte e nove
necessários, algumas atitudes são essenciais: apagar todos os dados pessoais do aparelho, descartá-los inteiros, desconectados e limpos.
Atividade complementar
A fim de consolidar o conhecimento desenvolvido até o momento e registrar suas descobertas, pode-se sugerir aos estudantes quê criem uma campanha de conscientização para sêr postada nas rêdes sociais. Eles poderão escolher entre posts informativos, vídeos curtos, stories, entre outros meios, para compartilhar a importânssia do descarte adequado de lixos eletrônicos e de como realizá-lo na região onde vivem. Recomenda-se quê eles registrem o passo a passo da criação dessa campanha em seus cadernos para uma posterior avaliação, caso considere pêrtinênti.
A atividade sugerida visa mobilizar as habilidades EM13CO17 e EM13CO22, pois envolve o uso de mídias sociais.
Cultura digital e práticas sustentáveis, p. 248
Recomenda-se questionar os estudantes sobre a familiaridade com a expressão cultura digital, refletindo sobre seu significado e se conseguem se identificar com o conceito. Ao explorar os exemplos, eles podem sêr conduzidos a reconhecer quê existem aspectos positivos e negativos nas mudanças provocadas pela cultura digital, muitas delas abordadas ao longo do livro. É importante quê eles registrem em seus cadernos os aspectos quê mais se destacaram em suas próprias perspectivas, bem como os motivos.
Atividades, p. 249
A atividade 1 propõe a sistematização do conteúdo estudado no formato de um mapa mental, contemplando a habilidade EM13CO21. Espera-se quê o estudante considere o impacto sobre recursos naturais no caso de produção de dispositivos eletrônicos, a necessidade de energia para seu funcionamento e as kestões relacionadas ao descarte.
A atividade 2 tem o intuito de fomentar o diálogo, ao mesmo tempo quê retoma a questão energética e seus impactos. Por se tratar de um tema bastante amplo, é possível propor a organização dos estudantes em grupos e a escolha de um impacto específico para sêr trabalhado por cada um deles, assim como as estratégias possíveis para abordá-los. O registro e a avaliação desta atividade podem ocorrer por meio de seminários, contemplando a habilidade EM13CO12.
A atividade 3 visa proporcionar autonomia e liberdade criativa para os estudantes desenvolverem uma campanha, além de promover a conscientização e explorar o potencial transformador da criação de conteúdos informativos confiáveis e bem embasados. As habilidades contempladas nesta atividade são EM13CO12, EM13CO14, EM13CO20 e EM13CO22.
A atividade 4 direciona o olhar dos estudantes para a realidade de sua própria região, instigando-os a refletir sobre os problemas ambientais e seus efeitos na vida da população local. É uma oportunidade para o desenvolvimento da criatividade e para a manifestação de suas percepções e preocupações acerca do meio em quê vivem. As habilidades mobilizadas nesse desafio são a EM13CO21 e a EM13CO22.
O objetivo da atividade 5 é incentivar o acompanhamento das principais notícias do país, enfatizando a importânssia de selecionar fontes confiáveis. Com base nessa compreensão, os estudantes devem produzir conteúdo com responsabilidade e precisão. nAs habilidades mobilizadas nesta atividade são EM13CO14 e EM13CO22.
Retomando, p. 251
Nesta seção, são apresentados os principais tópicos e conceitos vistos no Capítulo em forma de um infográfico sistematizando as relações entre cultura digital e sustentabilidade.
Projeto em equipe, p. 252
Contemplando a habilidade EM13CO05, êste projeto visa concluir o trabalho com o material por meio de uma análise crítica sobre o uso das tecnologias, contrapondo expectativas e realidades diante da complexidade dos problemas sociais, econômicos e ambientais. Nesse contexto, é possível retomar o texto quê inicia êste Capítulo, refletindo sobre o quê as tecnologias representam de fato e como esse entendimento tem mudado ao longo do tempo, a ponto de a ssossiedade depositar nelas suas esperanças de transformação.
Página trezentos e trinta