quarta-feira, 30 de dezembro de 2009

Raciocínio e Sokoban

Se tentássemos explicar a Arquimedes, ou a Leonardo da Vinci, a separação entre a matemática e a física, a distinção entre química e biologia, eles provavelmente teriam dificuldade em entender. A divisão do conhecimento em áreas é um fenômeno moderno. Nos tempos mais remotos tudo era pensado de forma interligada. O acúmulo de conhecimento e a consequente especialização dos indivíduos resultou inevitavelmente em uma segmentação do conhecimento em áreas, sub-áreas e assim por diante.

Esta divisão obviamente reflete na educação. Mas, muito mais do que isto, tal divisão cria na mente dos educadores uma categorização do que deve aprender um estudante. Por isto, se não pudermos encaixar o que se aprende em português, matemática, biologia etc., o que se ensina não parece legítimo para a escola. Isto pode se refletir também na forma como os pais encaram a educação de seus filhos.

O mesmo dilema persegue o uso de computadores para a aprendizagem. Aparentemente, “programas educativos” são aqueles que de algum modo se encaixam na divisão de disciplinas do currículo, o que tem produzido uma geração de programas enfadonhos que tentam reproduzir a sala de aula.

Se voltarmos àquela estória de Arquimedes e da Vinci, é legítimo nos questionarmos o que realmente é importante que um indivíduo aprenda. Não quero menosprezar o currículo escolar, mas eu também pensaria em habilidades que não se encaixam na matéria A ou B. Por exemplo, a capacidade de encontrar soluções criativas para problemas é uma habilidade importante. Diversas atividades podem ser estruturadas para trabalharem com esta habilidade. O mais importante neste caso é a compreensão de que: não se ensina a alguém a resolver problemas, você tem que deixá-lo descobrir as próprias estratégias pessoais.

Neste contexto, alguns tipos de jogos são bastante interessantes. Eu gosto muito daquele tipo de jogo que em inglês é chamado de puzzle. Já tinha falado em um artigo anterior sobre o Black-box e desta vez falarei sobre um dos puzzles mais interessantes que conheço: o Sokoban.

Por trás de um inofensivo joguinho de empurrar caixas para arrumar um depósito, o Sokoban desafia o jogador a níveis progressivos de quebra-cabeças que exigem raciocínio lógico e criatividade.

Dentre as versões de Sokoban que encontrei na Web, gostei muito do Sokoban++ por várias razões. Trata-se de um software gratuito, fácil de instalar e simples de jogar, com opções mais avançadas para os entusiastas. O jogo inicia com o catálogo padrão de cenários do Sokoban e permite movimentações pelo teclado com as setas. Você encontrará instruções básicas de como jogar no vídeo a seguir.



Dentre as opções avançadas, está a possibilidade de mudar o tema do cenário (skin), carregar novos catálogos de desafios e pedir a reprodução dos movimentos realizados (como um filme). Você encontrará detalhes de como jogar Sokoban++ na revista associada a este Blog e também no vídeo a seguir.



Se você já jogou tudo o que tinha que jogar com Sokoban e quer ir além, há algumas opções mais sofisticadas, como o Hexoban e o Sokoban 3D (este último em diversos sabores disponíveis na rede). Na minha página de marcadores você encontra links atualizados para jogos tipo puzzle.

O Sokoban pode também ser explorado de forma mais sistematizada para ampliar as possibilidades de aprendizagem, principalmente quando incluímos o trabalho em grupo. Nesta direção, além da resolução de problemas, é possível praticar técnicas de registro e compartilhamento de soluções, promovendo debates construtivos. Você também encontrará na minha revista uma seção dedicada a esta questão.

sexta-feira, 11 de dezembro de 2009

Darwin e Meus Pés de Tangerina

Não sei se você já plantou alguma coisa em casa. Talvez uma hortinha caseira e umas pimentas malaguetas como as do lado. Neste caso, eu tenho certeza que você entenderá o que eu vou dizer. Por mais que você plante todas as sementes ou mudas no mesmo vaso e as regue do mesmo jeito, elas nunca saem iguais. Se forem pimentas, umas saem mais ardidas, outras mais vermelhas e outras ainda de tamanho maior. Então, se você gostar das mais vermelhas e ardidas, quais sementes selecionará para o próximo plantio? Obviamente as mais vermelhas e mais ardidas. Por que você faz isso? Porque, como todos nós, observou que existe uma tendência que os filhos herdem as características dos pais. Pais altos provavelmente terão filhos altos. Filhos têm a mesma cor dos olhos dos pais, ou dos avós.

Suponha que na primeira safra as suas pimentas não saíram tão avermelhadas. Mas você escolhe a semente apenas daquelas mais avermelhadas para o plantio da próxima safra. É bastante provável que as pimentas da segunda safra sejam na média mais avermelhadas que as da primeira. Você pode também descobrir que seu vizinho cultiva as mesmas pimentas e pedir que lhe dê algumas de suas pimentas mais avermelhadas. Se você continuar fazendo isso, é possível que obtenha pimentas tão vermelhas quanto deseje. É claro que isso pode não ser tão rápido. Pode levar anos ou décadas. Pode ser que você não veja as pimentas tão vermelhas quanto gostaria, mas seus filhos e netos continuam a tradição, até que alguém alcance o tom desejado.

Esta técnica que descrevo não é nova; se chama seleção artificial, e é praticada pelo ser humano há milhares de anos (importante: não confunda seleção artificial com organismos transgênicos). É desta maneira que agricultores obtém as melhores variedades de suas frutas, verduras e legumes, ou as mais resistentes a pragas. Também desta maneira que criadores alcançam o melhor gado leiteiro, as ovelhas de melhor lã, os cavalos mais robustos ou velozes.

Eu não planto pimentas, mas planto tangerinas. Nas últimas semanas tenho observado os pés de tangerina que plantei há aproximadamente um ano e meio atrás. A experiência começou em um saco de ziplock (veja meu post anterior) e atualmente está em um vaso. Em uma fotografia que tirei hoje (ao lado) é possível observar que, apesar de tê-las plantado no mesmo dia e em condições semelhantes, elas se diferenciaram muito. Ao olhá-las pensei: se fosse escolher uma delas para replantio, escolheria esta que aparece maior e mais vigorosa; fiquei impressionado como ela se destacou em relação às demais.

As plantas de tangerina me fizeram recordar a leitura que fiz do famoso livro Origem das Espécies de Charles Darwin (li o excelente audiobook livre da librivox). Em fevereiro deste ano, Darwin comemorou 200 anos de nascimento e em novembro 150 anos desde a publicação deste seu famoso livro. Durante todo este tempo, muito tem se falado sobre Darwin, suas teorias e a polêmica decorrente delas. Eu tenho a impressão que não é possível falar apropriadamente sobre Darwin sem a leitura de seu famoso livro. É que várias sutilezas do seu trabalho se perdem em um debate sobre os pontos polêmicos.

Usualmente quando se explica a teoria de Darwin cita-se sua famosa viagem pelas ilhas dos Galápagos e as observações de pássaros e outros animais feitas por lá. Por outro lado, as minhas plantas de tangerina (e as pimentas) me lembraram do início do livro, em que Darwin traz exemplos e observações muito mais próximos do nosso dia-a-dia. Ele apresenta diversos exemplos em que criadores utilizam a técnica da seleção artificial, a fim de obter exemplares que tenham características específicas desejadas (cor, tamanho, qualidade do pelo etc.).

Autores que escrevem sobre Darwin geralmente falam em grandes mudanças que aconteceram em milhões de anos. Se pensa em grandes mutações genéticas -- um animal alado que nasce sem asas, uma flor usualmente vermelha que nasce branca -- isto nos dá a impressão de que as modificações e a seleção natural só dependem destas enormes mudanças. O fato é que pequenas mudanças ocorrem em cada indivíduo; não há ser igual ao outro. Pequenas mudanças acumuladas, mesmo em períodos menores (dezenas ou centenas de anos), têm permitido que criadores obtenham exemplares impressionantes através da seleção artificial. Em Campinas, por exemplo, há dezenas de anos se faz um trabalho de plantio e seleção artificial de café, no qual se obtiveram plantas com características de resistência e qualidade impressionantes (veja interessante artigo “Desenvolvimento do cultivo do café no Brasil”).

Ler o primeiro capítulo de Origem das Espécies traz uma outra perspectiva sobre o tema. Darwin inicia com observações cotidianas, que podem ser observadas e constatados durante a vida de uma pessoa, para depois expandi-las para a seleção natural. Mas isto é uma outra estória.

domingo, 20 de setembro de 2009

Não leitor. Melhor que leitor?

A Child's Garden of Verses, Jessie Willcox Smith, 1905
Hoje eu estava me perguntando se conseguiria ser professor de literatura. A primeira vista, me parece ser uma tarefa contraditória. O leitor natural, digo aquele que lê literatura desobrigado de qualquer compromisso, o faz por pura satisfação. É um ato que combina descontração e intimidade com o autor.

Tenho uma inexplicável aversão àqueles clássicos que li na escola, entre eles, Machado de Assis; apesar da lembrança de breves satisfações na leitura de partes de textos, como o início de Dom Casmurro, ou a morte da Baleia, em Vidas Secas. Esta semana comprei Esaú e Jacó de Machado. Tive que superar minha aversão inclusive para o formato escolar do livro, que vem com um daqueles encartes para responder questões sobre o romance. O resultado foi acima das expectativas. A elegância e fluidez da linguagem, a capacidade de me prender na narrativa, a curiosa técnica de dialogar comigo, a capacidade de síntese nas descrições; empacotado em alguns parágrafos um fragmento do universo – com ruas, carruagens, cores e cheiros – que parece se formar completo em minha mente.

Eu tento agora entender o que queriam de mim no colégio. Resolvi ler algumas daquelas questões da ficha de leitura que acompanham meu livro de Machado, onde estão inclusive algumas questões de vestibular. Tem colunas pra preencher com coisas que você deve memorizar: nomes principalmente. Você tem que identificar de cabeça quem disse que parte do texto e classificar algumas coisas que você leu. Nas questões de vestibular eles até apresentam trechos de texto para você identificar o romance (inacreditável!). Difícil de imaginar que alguém se interesse em ser leitor desse jeito. Voltei ao meu dilema. Eu não sei exatamente o que faria se fosse um professor de literatura.

Uma curiosidade que tenho até hoje é se alguém esperava que eu lesse sequer uma fração da literatura exigida em exames escolares. O fato é que fui preparado na escola com toda a sorte de resumos e interpretações de livros, de modo que fosse capaz de responder sobre autores e livros sem nunca tê-los lido. Fui preparado para responder sensações de outros, respostas que seriam dadas por terceiros, como se isso fosse uma espécie de cápsula que substituísse a experiência de leitura, o que de certa forma se tornou um convite para a não leitura.

Experiência estranha a que vivi. Tive que superar os anos escolares, em que fui preparado para ser um não leitor, para então adquirir o direito, a satisfação e a liberdade de ler.

domingo, 26 de julho de 2009

O Poder da “UniMídia”


Não é incomum ficarmos fascinados com as possibilidades que a multimídia nos traz. Vídeos, animações sincronizadas com áudio ou texto, apresentações com slides narrados, tudo isso junto e muito mais. Mas hoje quero fazer um ode à “UniMídia”. Muito bem, você nunca deve ter ouvido este termo e é porque eu acabei de cunhar. A UniMídia se opõe a MultiMídia dando ênfase a uma única mídia.

Perdidos nos encantos da multimídia corremos o risco de ficar atrás sempre de produções demoradas e custosas, esquecendo que há coisas impressionantes que podem ser feitas com uma única mídia. Uma que anda bastante esquecida no contexto da educação é o áudio. Digo isso por experiência pessoal; já participei de cursos, palestras e li livros todos na forma de áudio (exclusivo). Fico impressionado com as possibilidades. Atualmente estou lendo o livro Origem das Espécies de Charles Darwin (em inglês) gravado pelo Librivox, um projeto baseado em voluntários para a gravação em áudio de livros em domínio público. Eles têm uma página em português também: Librivox em português.

Mas o que me impressionou e estimulou a escrever data do século 12. Ok, você já percebeu que eles não tinham computadores. Mas desenvolveram uma técnica que deixaria qualquer aplicação multimídia com inveja. Trata-se da pintura panorâmica “Ao Longo do Rio Durante o Festival Qingming”. É uma técnica impressionante de pintura na forma de uma longa tira de mais de cinco metros. Percorrer a pintura com o olhar é como acompanhar a vida ao longo de uma cidade. Há uma misteriosa dinâmica na medida em que os olhos transcorrem as oitocentas e tantas pessoas, mais animais, barcos etc. É como viajar em universo particular. Não vou falar muito e deixar a experiência por sua conta. Clique no recorte da pintura abaixo para ter a experiência completa.

segunda-feira, 29 de junho de 2009

Capturando seu Desktop

Computadores são companheiros de grande parte das pessoas que produzem conteúdo educacional, seja como processador de textos, seja para se criar slides, ou para se encontrar coisas interessantes na Internet. Com um passo a mais você pode converter seus textos e slides em mídias narradas e animadas, usando a técnica de captura de ações na tela do computador. Recomendo dois excelentes programas gratuitos para você fazer isso, o WinK e o CamStudio.

WinK - http://www.debugmode.com/wink/
CamStudio - http://camstudio.org/

O WinK é um produto mais poderoso e mais indicado quando você quer fazer pós-edição. Ele tem duas formas de captura. Uma que captura telas só quando você faz alguma ação (clica com o mouse, aperta um botão etc.), gerando vídeos menores, e outra que faz captura temporal. Ele tem recursos aprimorados para você definir graficamente a parte da tela que quer capturar. Depois da captura, o WinK abre uma ferramenta de edição, onde você pode eliminar quadros desnecessários, ajustar o movimento do mouse, definir pontos de parada, colocar textos, gráficos, anotações e sinalizações sobre o vídeo, copiar e colar quadros do próprio vídeo ou de outras capturas. Enfim, um ambiente completo para você refinar a sua apresentação. A única desvantagem do WinK, ao meu ver, é que ele gera uma animação Flash ao invés de um vídeo. O comportamento é idêntico ao de um vídeo, com a vantagem que você pode definir elementos de interação, mas o formato impede, por exemplo, que o resultado seja colocado diretamente no Youtube. Entretanto, se você tem um Web site próprio, pode inserir nele as animações Flash geradas.

O CamStudio tem recursos mais modestos e não tem uma ferramenta de pós-edição, mas permite igualmente a captura de vídeo e áudio, bem como definição da área de captura. A vantagem do CamStudio sobre o WinK é que ele gera um vídeo; você pode inclusive escolher o formato de gravação (e.g., MPEG4, AVI etc.), contanto que você tenha o codec (programa responsável pela codificação/decodificação de um formato de mídia) instalado na máquina. Você pode fazer upload do vídeo no Youtube.

Ambos os programas só exigem um computador comum e um microfone, caso você queira capturar áudio. Eles só não capturam (ainda) imagem de webcams. No caso de webcams, utilizo usualmente o programa de captura e gravação que vem junto com a própria câmera.

As possibilidades de captura são ilimitadas. Veja, por exemplo, minha postagem de abril “Vendo o Invisível e Black-box” -- em que capturo a interação com jogos --, ou o vídeo abaixo em que capturo slides. Ambos foram capturados com o CamStudio.

quinta-feira, 7 de maio de 2009

Hora do recreio!

Eu estou começando a achar esse meu blog muito chato! Só assuntos meio científicos e educacionais. Então eu resolvi fazer uma pausa para o recreio e colocar umas músicas legais do Jon Schmidt.

A primeira se chama "To The Summit" (summit quer dizer topo). Eu gosto não só da música, mas da estória de sua criação. Jon narra que sonhou que estava apresentando esta música com uma orquestra completa e casa cheia. De repente, ele se deu conta que era a primeira vez que ele escutava a música que estava tocando. Ele rapidamente acordou e foi ao piano antes que a música se esvaísse. Lenda ou não, a estória e a música se completam.



"All of Me" é a mais tocada dele e, de fato, excelente!

Desde a última atualização deste post Jon Schmidt se juntou a um grupo chamado The Piano Guys, que conta com o violoncelo de Steven Sharp Nelson. O Pachelbel de Jon Schmidt inicial, que depois ele combinou com U2, foi substituído por uma criativa versão de Steven:



(este post tem passado por atualizações pois as músicas/vídeos incorporados têm ficado indisponíveis ou são transferidos)

quarta-feira, 22 de abril de 2009

Cultivando Tangerinas no Ziplock

Esta fotografia abaixo -- em que crianças de uma escola cultivam sementes de feijão e girassol em um saco de ziplock com uma toalha de papel umedecida -- me lembrou imediatamente de uma idéia antiga. Sempre pensei na fotografia digital como um meio privilegiado de capturar certos fenômenos do mundo que acontecem de forma tão lenta, que são imperceptíveis em um curto espaço de tempo. Assim acontece com o crescimento de uma muda. Os sacos de ziplock são perfeitos para se visualizar a planta inteira, inclusive a raiz, durante o processo de crescimento.
baggies.jpg
Veja sobre esta imagem no blog: The Momo Blog

Então tomei a decisão de fazer o cultivo. Busquei e li na Web alguns experimentos do mesmo tipo e verifiquei que usualmente é referenciada a semente de limão. Tentei o limão e o resultado você vê na fotografia abaixo; abri uma dúzia de limões e nenhuma semente.

Me irritei com os limões e parti para a tangerina (o parente mais próximo que achei na geladeira =). O resultado deu certo! Tentei também maçã e feijão. O feijão cresce rápido e morre rápido; a maçã dura mais que o feijão, mas também não durou tanto tempo. Você pode ver fotografias quase diárias neste álbum:



Este experimento serviu como tema base para um tópico sobre experimentação científica, na disciplina de Introdução ao Trabalho Científico da Unifacs, em que eu sou um dos autores. Fiz um vídeo para a disciplina onde detalho como cultivar a tangerina no ziplock:


sábado, 11 de abril de 2009

Fazendo Muito com Pouco

Hoje me lembrei de um evento curioso, ocorrido há muitos anos atrás. Eu estava ministrando um curso sobre o tema software educacional e, como de costume, preparei uma seleção do que havia de mais novo em termos de software gratuito. Entre os sofisticados ambientes e ferramentas estava um tímido programinha russo chamado GeoHTML (http://www.fegi.ru/geohtml/). Trata-se de um programa especializado na criação de links mapeados no HTML. A idéia básica é que você pode partir de uma imagem qualquer e, usando o GeoHTML, definir áreas sobre a imagem (polígonos, retângulos e círculos) que se transformam em links, ou seja, quando você clica na área ela lhe remete a um endereço que você indica. A idéia não é nova, já existe no HTML há muito tempo, mas o software faz isso de uma forma muito simples (veja a ilustração).


Autor da ilustração da anatomia: Patrick J. Lynch
disponível na Wikimedia Commons


Esse programinha fez um sucesso tremendo! Mais do que todos os outros juntos. Imagine o que você pode fazer com isso em termos educacionais. Como na figura exemplo, dá para mapear as partes do corpo humano. Cada link pode conduzir a uma página que explica aquela parte, ou até para uma nova figura ampliando e detalhando a área específica (que pode ter novos links). Você pode usar mapas geográficos ou outras coisas que imaginar. Em um material nosso sobre objetos de aprendizagem apresentamos mais alguns detalhes da proposta: veja aqui.
Hoje fiquei feliz ao ver que o antigo programa ainda continua rodando no meu computador. Apesar do sucesso que fez com os professores, eu mesmo nunca apliquei com os alunos =). Compartilhe aqui novas idéias e experiências com esta abordagem de mapeamento de HTML.

quarta-feira, 1 de abril de 2009

Vendo o Invisível e Black-box

Como professor de computação eu muitas vezes senti a necessidade de estimular os meus alunos a desenvolver um raciocínio lógico aplicado à resolução de problemas. Como professor de introdução ao trabalho científico eu sempre achei essencial que meus alunos entendessem como a ciência opera, tirando conclusões a partir do raciocínio sobre um conjunto de evidências. Nestes dois contextos o jogo Black-box tem sido um grande aliado. Criado por Eric Solomon na década de 70, o jogo se inspirou na tecnologia da tomografia computadorizada. A forma original de como o comportamento do raio-x, colidindo com a matéria em diversos ângulos, produzia as imagens internas do corpo humano, despertou a criatividade de Eric, que resultou neste jogo muito interessante.
Trata-se de um jogo onde você deve descobrir a posição de partículas ocultas, a partir do disparo de raios. Além do desenvolvimento do raciocínio lógico, exigido pelo jogo, o jogador vai sistematizando mentalmente estratégias que podem ser aplicadas em cada tipo de situação. Isto reproduz a forma como vamos nos aperfeiçoando na resolução de problemas do dia a dia. Acho muito interessante estimular grupos de jogadores a compartilhar estratégias pessoais para o jogo, pois este compartilhamento implica em um empenho pessoal para externalizar e formalizar o raciocínio. Isso permite perceber que, no processo de resolução de problemas, é possível se sistematizar estratégias, combiná-las e aperfeiçoá-las, inclusive coletivamente.
Para contextualizar o jogo, produzi este vídeo onde falo sobre raio-x e tomografia computadorizada. Este vídeo tenta conduzi-lo por uma seqüência de idéias que resultam na compreensão de como funciona a tomografia.


Fiz este segundo vídeo onde apresento a lógica básica de funcionamento do jogo. Não me aprofundei muito para não estragar a parte mais importante do jogo: que o jogador desenvolva as próprias estratégias.


Abaixo apresento a lista de uma seleção de versões do jogo gratuitas e os respectivos comentários:
Black Box 1 – É a versão que eu prefiro do jogo; simples e bem produzida. Foi utilizada no vídeo.
Black-box cristais – Esta versão roda como DOS no computador e por isso toma a tela inteira. Apesar de não seguir rigorosamente o formato original, acho que o uso da metáfora dos cristais nesta versão deixa mais claro o comportamento de desvio dos raios.
Black-box applet – Esta roda diretamente no navegador, mas é bem simples. Não tem os gráficos e efeitos das demais. Entretanto, ela pode ser interessante para uso pedagógico se a intenção é trabalhar com o raciocínio abstrato e formalização de conhecimento, pois esta versão apresenta essencialmente números e símbolos.
Aargon BlackBox 1.0 – Variante sofisticadíssima que é inspirada no Black-box. Esta edição possui variedades de canhões e espelhos. Está disponível gratuitamente em versão demo, que já dá para fazer um monte de coisas.