Uso de drones na sala de aula: professores inovam a aprendizagem de física e matemática no ensino médio

Isaac Newton (1643 – 1727) é considerado um dos mais importantes cientistas da história. Pois sua obra é fundamental para os estudos de física e matemática. Até hoje, as descobertas de Newton são a base para entender os movimentos dos corpos (mecânica) e a gravidade (atração magnética entre os corpos). Porém, mostrar em sala de aula como as famosas Leis de Newton funcionam e engajar o estudante nesses estudos, sempre foi um desafio para os professores do ensino médio. Agora, professores de física e matemática podem contar com um novo aliado em aula: o uso de drones como ferramenta pedagógica.

O uso de drones: das atividades militares às atividades em salas de aula

A palavra drone significa zangão em inglês e nomeia qualquer aeronave pilotada de forma remota. Idealizados para fins militares, estes veículos atualmente têm vários tamanhos e são utilizados em diversas áreas: guerras, vigilância de áreas urbanas, filmagens de festas, lazer etc. Recentemente, eles também estão presentes nas escolas de ensino médio dentro das aulas de robótica.

Para fazer um drone voar é fundamental saber os conceitos de física

Marcelo Lus é professor de robótica e coordenador do espaço maker da Escola Técnica Estadual (ETEC) Bento Quirino, na cidade de Campinas, em São Paulo. Ele conta que, ao criar um drone, os estudantes conseguem absorver e fixar os princípios da física com facilidade. Isso acontece, segundo o professor, porque o drone precisa voar e, para isso, os estudantes devem prestar muita atenção nos detalhes do projeto.

“Num projeto de criação de drones em aula, ocorre o emprego de todas as leis de Newton. A rotação das hélices, por exemplo, precisa seguir o princípio de ação e reação da física. Isso significa que elas devem rodar em sentidos opostos umas das outras para que o drone consiga se estabilizar no ar. Nós trabalhamos isso em sala de aula”, explica o educador.

Ele também ressalta que, além da mecânica, trabalha outros campos da física, como o da termodinâmica e do eletromagnetismo. Isso porque, para um drone voar, é preciso energia. Assim, é possível trabalhar conceitos como carga e corrente elétrica, eletrodinâmica etc.

O uso de drones, o ensino e aprendizagem de matemática

Além de física, o uso de drones por alunos do ensino médio pode ajudá-los no aprendizado de matemática (tanto aritmética, quanto geometria). Mas para isso, o professor Marcelo defende que é mais produtivo desenvolver um projeto completo de drone, que é o que acontece na Bento Quirino, do que montar um drone a partir de peças prontas.

Segundo o educador, ao desenhar cada peça do projeto, os estudantes aplicam os conhecimentos de geometria e aritmética aprendidos em sala de aula. Assim, por meio de uma série de testes, erros e acertos, eles vão entendendo quais os melhores formatos e tamanhos de cada peça. “Mesmo os erros são um aprendizado. Às vezes, os estudantes produzem uma peça que é muito pesada, ou que tem um ângulo não adequado, ou que gira no sentido errado, e descobrem isso quando tentam fazer o drone voar”, explica.

Programação de drones e trigonometria

Outro professor que usa drones como ferramenta pedagógica é o Igor Yepes, que leciona programação no ensino médio do Instituto Federal Farroupilha, em Frederico Westphalen, no Rio Grande do Sul. Segundo Igor, mesmo os drones adquiridos prontos são capazes de trazer inovação ao ensino de matemática.

O educador explica que os drones utilizados na escola não são controlados por rádio, como no caso dos aeromodelos (aqueles aviõezinhos de brinquedo controlados à distância). Nas aulas dele, cada movimento do drone precisa ser programado antes pelos alunos em seus computadores. Para isso, eles devem aprender e aplicar os conceitos de trigonometria, pois são os cálculos de triangulação que permitirão ao drone se localizar no espaço e realizar as trajetórias pré-definidas. Se acaso os cálculos estiverem errados, o drone poderá não voar ou mesmo bater em algum obstáculo.

Programação de drones e percepção de espaço e distância

O professor Igor também ressalta a importância de os estudantes perceberem muito bem o espaço físico onde os movimentos do drone irão acontecer. “Antes de programar as trajetórias a executar, os alunos precisam primeiramente entender o tamanho da sala, de que ponto o drone vai partir, quais objetos estarão presentes neste trajeto etc. Partindo disso, eles podem calcular todos os desvios necessários para o voo da aeronave”, explica.

O Novo Ensino Médio e o uso de drones em sala de aula

Essas experiências mostram sobretudo como um projeto de criação de drones tem potencial para envolver várias áreas do saber e promover a interdisciplinaridade proposta pelo Novo Ensino Médio, segundo o diretor da ETEC Bento Quirino, Luís Fernandes. “Trata-se de uma metodologia de aprendizagem baseada em projeto, que desafia os alunos a buscarem soluções para um problema. E essa solução vai envolver, ao mesmo tempo, conhecimentos de física, matemática, geometria, lógica etc. Bem como, uma organização coletiva dos alunos”.