TEMA: Processamento de dados
TÍTULO: Criando histórias com códigos
CONHECIMENTO: Numeração Binária
FAIXA ETÁRIA: 4 a 5 anos
DURAÇÃO: 2 horas
A numeração binária é o sistema base utilizado pelos computadores para processar e armazenar informações. Diferentemente do sistema decimal, que utiliza dez símbolos (de 0 a 9), o sistema binário opera com apenas dois símbolos: 0 e 1. Essa simplicidade permite que os computadores representam dados e executam instruções de maneira eficiente e confiável (Tanenbaum, 2011). No contexto computacional, os números binários são usados para codificar comandos, dados e instruções. Um bit, que é a menor unidade de informação em computação, pode assumir o valor de 0 ou 1. Combinações de bits formam bytes e palavras, que podem representar números, caracteres, imagens e outros tipos de informações. Por exemplo, enquanto no sistema decimal contamos de 0 a 9 antes de "virar" para 10, no sistema binário contamos de 0 a 1 antes de "virar" para 10, que equivale a 2 no decimal (Cormen et al., 2022).
Abaixo, uma tabela que exemplifica como números decimais são convertidos para o sistema binário. Essa tabela pode ser utilizada como recurso visual para introduzir o conceito de conversão de sistemas numéricos.
Figura 1: Conversão de números decimais para binários
Fonte: Produzido pelo autor
A relação entre 0 e 1 e as ações dos computadores pode ser entendida como uma analogia à eletrônica subjacente: o número 1 pode representar um circuito ligado (tensão presente) e o número 0, um circuito desligado (ausência de tensão). Essa representação física é essencial para o funcionamento dos dispositivos computacionais (Turing, 1936).
Além disso, destacar a relação entre sistemas de numeração e sua conversão é fundamental para a compreensão prática dos conceitos. Por exemplo, o número 10 no sistema binário é equivalente ao número 2 no sistema decimal. Essa tradução entre sistemas é fundamental para o entendimento de como os computadores convertem informações humanas em linguagem computacional (Stallings, 2020).
A numeração binária não é apenas uma forma de contagem, mas também a base do pensamento computacional. Ao utilizar o binário, os computadores traduzem informações complexas em sequências simples e organizadas, demonstrando como um sistema aparentemente básico pode resolver problemas sofisticados.
O objetivo dessa atividade é trabalhar o conceito de numeração binária por meio da produção de um conto.
Criatividade e Inovação: Espera-se que a criança desenvolva criatividade durante a criação da história. As habilidades de criatividade e inovação poderão ser trabalhadas na criação de novos glossários para a criação de novas situações ou histórias.
“O EU, O OUTRO E O NÓS” (EI03EO03): Ampliar as relações interpessoais, desenvolvendo atitudes de participação e cooperação.(EI03CO06): Compreender decisões em dois estados (verdadeiro ou falso).
“CORPO, GESTOS E MOVIMENTOS” (EI03CG02): Demonstrar controle e adequação do uso de seu corpo em brincadeiras e jogos, escuta e reconto de histórias, atividades artísticas, entre outras possibilidades.
“TRAÇOS, SONS, CORES E FORMAS” (EI03TS02): Expressar-se livremente por meio de desenho, pintura, colagem, dobradura e escultura, criando produções bidimensionais e tridimensionais.
“ESPAÇOS, TEMPOS, QUANTIDADES, RELAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES” (EI03ET01): Estabelecer relações de comparação entre objetos, observando suas propriedades.
“Pensamento Computacional” (EI03CO06): Compreender decisões em dois estados (verdadeiro ou falso).
“Mundo Digital” (EI03CO07): Reconhecer dispositivos eletrônicos (e não-eletrônicos), identificando quando estão ligados ou desligados (abertos ou fechados).
Glossário: Sequência de imagens para ser usado de exemplo;
Tabela com quatro espaços em branco, numeradas sequencialmente em binário, para que a criança possa construir a sequência da história a partir da leitura do glossário;
Papéis coloridos e cartolinas para a criação dos elementos de design.
Marcadores e lápis de cor para desenhar.
Fichas em branco para codificação.
Botões coloridos ou tampinhas de garrafa para representar os 0s e 1s.
Cola, tesoura e fita adesiva para a prototipagem.
Tabelas em branco para que as crianças possam construir suas próprias histórias usando os códigos.
1. Introdução e Perguntas Norteadoras
Comece com uma roda de conversa, utilizando perguntas norteadoras para despertar o interesse das crianças sobre como os computadores funcionam e introduzir o conceito de numeração binária. Pergunte, por exemplo:
"Como você acha que o computador entende os comandos que a gente dá?"
"Você sabia que os computadores falam uma língua diferente da nossa? Eles usam só dois números, 0 e 1!"
"Por que será que eles só usam esses dois números?"
Explique o conceito de numeração binária de forma lúdica, utilizando exemplos visuais, como uma lanterna acesa (1) e apagada (0) para representar os números binários.
Ressalte que a numeração binária é a linguagem que os computadores usam para processar informações de maneira simples e eficiente.
2. Exemplo de Sequência Lógica
Mostre um exemplo prático para demonstrar a importância da sequência lógica em uma história. Use o glossário como referência:
"0001: A árvore do parque estava cheia de maçãs"
"0010: Luna pegou uma maçã"
"0011: Foi para a escola."
"0100: A maçã foi dada para a professora."
Explique que algumas ações dependem de outras. Por exemplo, "A maçã foi dada para a professora" só pode acontecer depois de "Foi para a escola".
Reforce que a sequência lógica é importante para que a história faça sentido, assim como os computadores seguem uma ordem para executar comandos.
3. Introdução da Tabela Binária
Separe as crianças em grupos de 5.
Entregue para grupo uma tabela com quatro espaços numerados em binário (0001 a 0100).
Explique que cada número binário representa uma ação, e as crianças precisarão preencher os espaços com as partes da história em uma ordem que faça sentido.
4. Prototipagem - Construindo as Peças da História
Instrua as crianças a pensar em uma história simples, com uma sequência de ações que dependam umas das outras. Por exemplo:
"0001: Acordo e escovo os dentes."
"0010: Tomo o café da manhã."
"0011: Brinco no jardim."
"0100: Volto para casa."
Oriente as crianças a desenhar cada parte da história em fichas e, em seguida, organizá-las na tabela binária na ordem correta.
4. Dinâmica de Validação
Reúna todos para uma roda de conversa e peça para que cada grupo explique sua história, seguindo a sequência da tabela.
Os demais colegas devem verificar se a história faz sentido e se a sequência lógica foi respeitada.
Incentive os colegas a darem feedback sobre a clareza e a organização das histórias.
5. Reflexão Final
Conduza uma discussão com perguntas como:
"O que aconteceu quando a sequência da história não fazia sentido?"
"Como foi organizar a história usando os números binários?"
"Foi fácil para os seus colegas entenderem a sua história? Por que sim ou por que não?"
"O que você faria diferente se pudesse criar outro código?"
Explique que entender e respeitar a ordem das ações é essencial tanto para criar histórias quanto para programar computadores.
As crianças terão a chance de iterar e melhorar seus designs, pensando em como poderiam tornar suas representações mais claras e fáceis de entender.
6. Conexão com a Realidade Computacional
Relacione o processo de criação das histórias com a forma como os computadores processam informações.
Explique que, assim como as crianças organizaram suas histórias, os computadores seguem sequências lógicas para realizar tarefas e que essa organização é o que permite que eles funcionem corretamente.
Aproximar a realidade da criança, com o funcionamento de um computador. Dessa forma, compreender que da mesma maneira que nos comunicamos com diferentes tipos de linguagens, o computador também utiliza de uma linguagem (numeração binária) para executar os comandos solicitados.
A avaliação desta atividade será realizada em duas etapas complementares: observação da professora e autoavaliação das crianças.
1. Observação da Professora
Durante a criação das histórias e a organização na tabela binária, a professora observará os seguintes pontos:
Sequência Lógica: As crianças foram capazes de organizar os elementos da história na tabela binária de forma coerente, respeitando a ordem lógica das ações?
Clareza na Criação dos Elementos: Os elementos da história criados pelas crianças são claros e fáceis de identificar?
Preenchimento da Tabela: As crianças compreenderam como utilizar os números binários na tabela para sequenciar suas histórias corretamente?
Colaboração em Grupo: Houve participação ativa de todos os membros dos grupos na criação e organização das histórias?
Interpretação e Validação: As crianças conseguiram explicar suas histórias de forma que os colegas ou professoras pudessem compreendê-las, utilizando o glossário e a tabela como suporte?
2. Atividade Prática com Verificação Imediata
A professora coloca números binários na lousa e as crianças devem indicar o número correspondente em decimal. Para verificar a compreensão, ela pode questionar as crianças sobre a sequência, pedindo que expliquem como chegaram à resposta.
Caso alguma criança se confunda, a professora pode intervir com perguntas investigativas, como:
"Será que este número corresponde ao cartão certo?"
"Vamos checar a sequência de numeração novamente?"
3. Autoavaliação das Crianças
Ao final da atividade, as crianças participarão de uma roda de conversa para avaliar o processo e refletir sobre sua experiência. Algumas perguntas que podem ser feitas:
"O que você mais gostou de fazer nesta atividade?"
"Foi fácil criar sua história usando os números binários? Por quê?"
"Você conseguiu colocar as ações na ordem certa na tabela? Teve alguma parte que foi mais difícil?"
"Se pudesse fazer a atividade novamente, o que mudaria na sua história ou na forma como organizou os elementos?"
A professora pode registrar as respostas das crianças para identificar aspectos positivos e dificuldades enfrentadas durante a atividade. Esse feedback será útil para ajustar futuras implementações. Esse processo une elementos de verificação prática, colaboração e reflexão, promovendo aprendizado ativo e centrado nas crianças.
CORMEN, Thomas H.; LEISERSON, Charles E.; RIVEST, Ronald L.; STEIN, Clifford. Algoritmos: Teoria e Prática. 3ª ed. São Paulo: Editora Campus, 2022.
STALLINGS, William. Computer Organization and Architecture. 10ª ed. Boston: Pearson, 2020.
TANENBAUM, Andrew S.; WETHERALL, David J. Redes de Computadores. 5ª ed. São Paulo: Pearson, 2011.
Plano de atividade: Criando histórias com códigos