Pensamento computacional em jogos de tabuleiro no ensino fundamental.

A linguagem da programação, dizem os especialistas, está se tornando uma terceira língua. Mas, são os estudantes com melhores condições de ensino que têm acesso logo cedo a essa nova linguagem. Como se trata de uma linguagem que se tornou universal no âmbito da computação, ela tem padrões que podem ser conhecidos e aprendidos de forma abstrata ou por analogias. Está acessível ate mesmo às crianças menos assistidas, através, por exemplo, dos jogos de tabuleiro antigos e modernos, que existem aos milhares e estão disponíveis a uma prática de ensino inclusiva e desplugada.

A relação entre jogos de tabuleiro e pensamento computacional para ensino e aprendizagem dos princípios de programação em sala de aula tem respaldo na constatação de que os jogos e a linguagem da computação apresentam interação histórica de muitos séculos. A proposta que se segue apresenta uma operacionalidade integrada, que permite aos alunos do ensino fundamental dominarem conceitos básicos de informática antes mesmo de conseguirem utilizar computadores.
 
Para a Ludosofia, o universo dos jogos vai muito além de instrumento de aprendizagem de alguns conteúdos das disciplinas escolares. Conhecer acultura que criou o jogo, compreender as suas operacionalidades, projetar e jogar para vivenciar as estratégicas e as virtudes envolvidas, além de perceber as analogias que os jogos proporcionam sobre a existência humana é uma dimensão mais completa de preparação para os desafios que os alunos enfrentam em suas realidades.
 
Fundamentos da proposta da Ludoprogramação
 
Os jogos de tabuleiro existem há 5 milênios, a exemplo do Senet, proveniente do Egito Antigo e Jogo de Ur, originário da Suméria. A longa existência e potencialidade cognitiva desses e de muitos outros jogos têm feito deles, coparticipes na construção da linguagem computacional há 300 anos.
 
Os jogos foram usados por matemáticos, físicos e cientistas da computação em várias épocas: Charles Babbage, no século XVII, passando por Alan Turing e Edward Thorp, em meados do século XX e chegando, tanto à construção do Deep Blue, o computador que ganhou do campeão mundial de xadrez, Gary Kasparov em 1996, quanto na criação do AlphaGo, máquina que venceu em 2016 o campeão mundial do jogo chinês Go.
 
Desse modo, percebemos que os jogos de tabuleiro é um espaço de raciocínio e ação compatíveis com as estruturas subjacentes à programação computacional, permitindo uma analogia oportuna e proveitosa para desenvolvimento do raciocínio lógico da programação.
 
Para o especialista Paulo Blikstein, o pensamento computacional consiste no aprendizado do uso do computador como instrumento de desenvolvimento da capacidade cognitiva do ser humano, que deve começar antes mesmo do uso dos softwares. No seu entender, as habilidades cognitivas para propor e resolver problemas próprio das atividades humanas, através do raciocínio lógico e da sistematização de etapas é um exercício do pensamento computacional em essência.
 
Essa atividade de proporcionar os ensinamentos e os fundamentos da computação sem a utilização de computadores é chamada de “computação desplugada”. E na compreensão de Jeannette Wing, o pensamento computacional levanta o desafio educacional, não apenas de utilizá-lo nas universidades ou mesmo no ensino médio. Para ela: “…se quiséssemos assegurar uma base sólida de compreensão e aplicação de pensamento computacional para todos, então esta aprendizagem deve ser feita melhor nos primeiros anos da infância”.
 
Os jogos de tabuleiros, tanto os antigos quanto os atuais eurogames, criados nas últimas décadas, permitem o exercício de percepções humanas que foram adquiridas desde o surgimento do homo sapiens, pela interação face a face em que se coloca à prova sentimentos e emoções intrinsicamente humanas, raciocínio e pensamento estratégico.
 
Esses jogos são uma preparação mental para que estudantes compreendam e dominem melhor, por exemplo, conceitos de fluxos e conexões próprios de sistemas naturais de informação. São exercícios de percepção de processos, capazes de formar o pensamento necessário para linguagens da ciência da computação, como programação de atividades e algoritmos simples, a partir de conceitos referentes à hardware e software, e que podem ser estendidos para sub-rotinas e módulos de programação visando solução de problemas simples e complexos.
 
Todas as disciplinas básicas são contempladas nessas atividades e seus conteúdos podem ser aplicados normalmente, com a vantagem de serem lúdicas e exigirem, tanto o raciocínio das matérias das ciências exatas, quanto a criatividade das matérias artísticas, devidamente embasadas pelas matérias de humanas. O aspecto da criatividade requer habilidades a serem incrementadas em atividades que envolvem, não apenas a instrumentalização dos jogos, a partir de suas pesquisas e confecções, mas também a criação e recriação destes.
 
Abaixo, indicamos os 5 passos necessários para constituição de atividades pedagógicas, que se encontram detalhadas na seção seguinte.  Através delas você, professor, poderá desenvolver sistematicamente o pensamento computacional em sala de aula, de forma integrada à programação curricular já estabelecida.
 
Passos para implementação da Ludoprogramação em sala de aula

As etapas a seguir têm o propósito de demonstrar, passo a passo, os princípios da Ludoprogramação à professores e alunos nas atividades de desenvolvimento do pensamento computacional sem computador, a partir dos jogos de tabuleiros, em sala de aula ou em oficinas extracurriculares. São cinco passos, designados a seguir:

Primeiro passo: pesquisa e banco de dados em pastas

Após o conhecimento básico sobre a importância dos jogos na cultura humana e nas habilidades cognitivas de cada um, professores e alunos devem começar com a ideia de coleta de informação para construção de um banco de dados sobre cada jogo de tabuleiro. Existem dezenas deles a serem coletados em diferentes culturas e épocas, e que podem ser catalogados em pastas que o professor organiza, para serem consultadas como se fossem arquivos.

Essa é a ideia básica de banco de dados e pastas, nos quais são registrados informações e conhecimentos para acesso de todos. Nessa etapa, o professor apresenta aos alunos a elementar analogia de que o tabuleiro e suas peças físicas constituem o hardware do computador, enquanto as regras que definem a operacionalidade do jogo é o software, que precisa ser processado pela mente humana, capaz de estabelecer a interface para dar funcionalidade às partidas a serem jogadas.

Na seção Ludoarqueologia, que pode ser acessada pelo Menu do site, encontram-se fichários de alguns jogos em PDF para serem impressos e comporem as primeiras pastas de arquivo, a exemplo deste, abaixo.

Periodicamente, o site Ludosofia.com.br estará publicando novas informações e fichas sobre jogos antigos e recentes, para serem usados nas aulas de Ludoprogramação. Cabe ao professor escolher aqueles que achar conveniente para as atividades disciplinares que estão sendo ministradas na sala de aula.

Segundo passo: área de trabalho para produção dos jogos

Nessa etapa, deve vir a escolha das ferramentas, com papel e papelão, canetas e lápis de cor, tesouras e colas, réguas e borrachas etc., de modo a simular a caixa de ferramentas dos softwares. Cada programa que aparece na tela do computador, quer seja editor de texto, editor de gráficos e desenhos etc., exibe essa caixa de ferramentas que permite que variadas tarefas sejam executadas.

Os ambientes sobre a prancha das carteiras, como folhas de papel e materiais funcionam tal qual a tela do computador, a área de trabalho, na qual os jogos serão confeccionados. Durante essas etapas, o professor apresenta imagens e explicações sobre a computação, permitindo correlação de atividades.

Serão usados, tanto os materiais de sala de aula, que podem ser individuais ou coletivos, como também, caixas de papelão, tampas de garrafas, tampos de madeira enfim, elementos que os alunos puderem ter acesso com as sobras de suas casas.

Terceiro passo: analogias com hardware e software

Após o reconhecimento de que cada jogo tem especificidades próprias e escolhidos aqueles que exigirão o bom exercício de habilidades psicomotoras e cognitivas, os alunos começam a confeccionar as peças e os tabuleiros com medidas apropriadas, conforme os padrões originais de funcionalidade, aplicando seus conhecimentos de matemática e geometria, artes plásticas entre outros. Afinal, o jogo precisa ser pintado e colorido, para reconhecimento e funcionalidade das peças.

Nessa etapa, os alunos começam a compreender que o tabuleiro do jogo e suas peças físicas correspondem ao hardware computacional; a base física de componentes que pertencem ao computador, propriamente. E que as regras, as concepções de jogabilidade, as estratégias de etc. correspondem ao software, à parte não física, que pertence à “inteligência” do computador.

No exemplo abaixo temos o jogo confeccionado, com sua parte material e descritas na página, a operacionalidade do jogo, o que resulta da jogabilidade dessa parte física durante uma partida, por exemplo.

Ao lidar com a parte material do jogo e pensar a sua jogabilidade, a partir das regras, os alunos começarão a perceber essas duas dimensões da informática, compostas por hardware e software. Nessa etapa já corre o completo envolvimento dos alunos em práticas das diversas disciplinas como, história, matemática, artes plásticas, português entre outras.

Quarto passo: conceito elementares de algoritmos

A quarta etapa envolve a elaboração das regras do jogo de forma organizada, para que outros possam compreender e jogar também.  Bem como a concepção do princípio do algoritmo. Essas regras precisam ser escritas e designadas de forma clara, sem deixar dúvidas. Um erro na elaboração delas pode significar um “bug”, ou falha de programação, como ocorrem em sistemas operacionais, com impasses na jogabilidade que precisam ser solucionados.

A partir das regras prontas, cabe ao professor levantar problemas a serem resolvidos durante a partida, para que os alunos elaborem algoritmos simples de solução. O professor deve explicar a formação do pensamento algorítmico, em que cada comando deve ser uma sequência que permite a jogabilidade e, por conseguinte, resulta na mecânica do jogo.

Um bom exercício para que os alunos consigam compreender criar um algoritmo dentro de um jogo, pode ser feito com o jogo Resta Um. Isso vai exigir que eles joguem muitas vezes, até conseguirem memorizar um esquema em que sempre terminam com uma única bolinha e no centro do tabuleiro.

É possível, inclusive, definir antes do jogo, qual a bolinha que restará no final, podendo está ser de outra cor das demais para demonstrar que foi ela a escolhida, na posição certa. Na sequência abaixo podem ser vistas etapas preliminares que o tabuleiro deve apresentar, até a jogada final.

O professor deve explicar aos alunos que, para serem bem-sucedidos necessitam fazer um esquema do tabuleiro, enumerando cada casa. Desse modo é possível estabelecer o passo a passo de comandos, que levará qualquer jogador a realizar a tarefa sequencial de terminar o jogo com apenas uma bola e justamente aquela previamente escolhida, no centro do tabuleiro.

A construção do algoritmo é feita com a sequência de passos de cada bolinha:

1 Bolinha da casa 30 vai para casa 17.

2 Bolinha da casa 27 vai para casa 25…

Ou simplesmente codificado:

1 30 > 17

2 27 > 25

…

Quinto passo: exercício da Ludosofia e avaliação das atividades

Os alunos devem jogar os seus jogos entre si, se possível, mais de uma vez, para detectar possíveis correções e melhorias. Com isso eles verificam as estratégias que devem ser adotadas e exercitam seu raciocínio lógico.

No contexto das rodadas os alunos vivenciarão aspectos de competitividade, colaboração, bem como ética e virtudes para tirar proveito das vitórias e dos fracassos.

O exercício da Ludosofia consiste em mostrar as analogias que o jogo tem com a realidade em volta, exigindo o envolvimento de pensamentos essenciais para perceber dificuldades e superar desafios.

Na interseção desse passo, o professor pode estimular os alunos a criarem jogos ou gerarem desdobramentos destes, para verificar como mudanças no hardware ou no software podem proporcionar ampliações e melhorias criativas. Também aprendem que, tal qual o computador, depois de pronto o jogo, hardware e software funcionam de forma integrada, para alcançar os resultados a que se destinam: as partes físicas e a operacionalidade do jogo resultam em produtos importantes para a cultura humana.

Devem ser envolvidos aspectos mais elementares, como o desenvolvimento de estratégias, a superação de dificuldades e desafios, o aprendizado com as derrotas que ensinam e proporcionam novas formas de abordar o jogo.

A fase final desse conjunto de atividades deve consistir em debates entre professor e alunos sobre todo o processo vivenciado e o conhecimento adquirido.

O professor precisa instigar os alunos sobre: como eles percebem cada uma das etapas? O que aprenderam referente às diferentes disciplinas? Que habilidades experimentaram e adquiriram que será importante para suas formações? Quais analogias e metáforas os jogos permitem com a vida e a realidade em volta etc.

Nessa etapa final, a proposta da Ludosofia tem uma participação efetiva, porque instigam o pensamento metafórico e a busca por analogias; as posturas e atitudes que permitiram vivenciar sentimentos e experimentar virtudes. Nesses confrontos o aluno se apercebe de que precisa ter autocontrole, ter paciência para levar um jogo em desvantagem até o final para conseguir um resultado melhor, a ser benevolente com os aprendizes sem nunca menosprezar um adversário. Coragem e ousadia também são virtudes importantes experimentadas em jogo.

Talvez aqui exemplifique melhor essa parte, uma das histórias contadas no livro Ludosofia: a sabedoria dos jogos:

Dois jovens entraram num mosteiro para se tornar monges e certo dia foram surpreendidos pelo mestre quando jogavam damas embaixo de uma árvore: “Perdoe-nos, mestre – desculpou-se um deles – devíamos estar refletindo e meditando sobre nossa existência e estamos aqui, jogando”. Ao que o mestre respondeu: “Não importa se estão jogando, importa saber se estão tirando alguma lição do jogo. Vejam: na dama como na vida, só podemos dar um passo de cada vez. Na dama como na vida, ao darmos um passo errado, não podemos desfazê-lo, mas podemos corrigir o rumo no próximo passo. E na dama como na vida, quando chegamos à nossa meta, a oitava casa do tabuleiro, ganhamos o direito de ir para onde quisermos”.