TIC · 9.º Ano

Ideias de aprendizagem ativa

Estruturas de Controlo e Decisão

As estruturas de controlo e decisão são essenciais para resolver problemas reais com algoritmos, porque refletem como pensamos em situações do quotidiano. Ao envolver os alunos em atividades práticas, eles compreendem que estas estruturas não são apenas regras abstratas, mas ferramentas para criar soluções eficientes e adaptáveis.

• Aprendizagens Essenciais
• DGE: 3o Ciclo - Algoritmia e Programação

• 25–50 min
• Pares → Turma inteira
• 4 atividades

Atividade 01

• Aprendizagem Baseada em Problemas
• 30 min · Pares

Parcerias de Depuração: Otimizar Ciclos

Em pares, os alunos recebem um algoritmo com ciclos ineficientes para um problema simples, como somar números pares. Identificam repetições desnecessárias, reescrevem com condições e testam em pseudocódigo ou Scratch. Partilham melhorias com a turma.

Como podemos otimizar um algoritmo para que execute menos passos?

Sugestão de Facilitação

Durante a atividade 'Parcerias de Depuração: Otimizar Ciclos', peça aos alunos que identifiquem pelo menos dois casos em que o ciclo não executa o mesmo número de vezes, registando os inputs e outputs em tabelas.

O que observar

Entregue a cada aluno um pequeno problema algorítmico (ex: calcular a média de notas, verificar se um número é par ou ímpar). Peça-lhes para escreverem em pseudocódigo ou num diagrama de fluxo a solução utilizando pelo menos uma estrutura condicional e uma estrutura de repetição, se aplicável. Peça também para justificarem a escolha das estruturas.

• Analisar
• Avaliar
• Criar
• Tomada de Decisão
• Autogestão
• Competências Relacionais

Atividade 02

• Aprendizagem Baseada em Problemas
• 45 min · Pequenos grupos

Grupos Pequenos: Árvore de Decisões em Jogo

Grupos constroem um jogo de escolhas com estruturas se-então-senão aninhadas, como um labirinto digital. Desenham fluxogramas, codificam em blocos e simulam execuções. Apresentam variantes otimizadas.

De que forma as estruturas de decisão permitem criar programas mais inteligentes?

Sugestão de Facilitação

Na 'Árvore de Decisões em Jogo', circule pelos grupos para garantir que todos os alunos participam na construção do fluxograma, usando perguntas como 'O que acontece se o jogador escolher X?'.

O que observar

Apresente dois algoritmos que resolvem o mesmo problema, um otimizado com ciclos e condicionais, outro não. Pergunte aos alunos: 'Qual destes algoritmos é mais eficiente e porquê? Identifiquem as estruturas de controlo utilizadas no algoritmo mais eficiente.'

• Analisar
• Avaliar
• Criar
• Tomada de Decisão
• Autogestão
• Competências Relacionais

Atividade 03

• Aprendizagem Baseada em Problemas
• 50 min · Turma inteira

Turma Inteira: Desafio de Decomposição

A turma recebe um problema complexo, como ordenar uma lista. Decompõem em subtarefas com ciclos e condições, votam na solução mais eficiente e implementam coletivamente num quadro partilhado.

Como é que a decomposição de um problema facilita a escrita do código?

Sugestão de Facilitação

No 'Desafio de Decomposição', forneça exemplos de problemas complexos em cartões para que os grupos os dividam em partes menores, usando setas ou post-its para representar as dependências entre as partes.

O que observar

Coloque a seguinte questão no quadro: 'De que forma a capacidade de criar programas que tomam decisões (através de estruturas condicionais) torna um programa mais 'inteligente' do que um que apenas segue uma sequência fixa de passos? Dêem exemplos.'

• Analisar
• Avaliar
• Criar
• Tomada de Decisão
• Autogestão
• Competências Relacionais

Atividade 04

• Aprendizagem Baseada em Problemas
• 25 min · Individual

Individual: Ciclo Pessoal Otimizado

Cada aluno escreve um ciclo para uma tarefa quotidiana, como contar passos, adiciona condições e otimiza. Depois, em círculo, discute melhorias com feedback dos colegas.

Como podemos otimizar um algoritmo para que execute menos passos?

Sugestão de Facilitação

Para 'Ciclo Pessoal Otimizado', peça aos alunos que documentem cada passo da otimização do seu algoritmo, incluindo testes com inputs distintos para validar a eficiência.

O que observar

Entregue a cada aluno um pequeno problema algorítmico (ex: calcular a média de notas, verificar se um número é par ou ímpar). Peça-lhes para escreverem em pseudocódigo ou num diagrama de fluxo a solução utilizando pelo menos uma estrutura condicional e uma estrutura de repetição, se aplicável. Peça também para justificarem a escolha das estruturas.

• Analisar
• Avaliar
• Criar
• Tomada de Decisão
• Autogestão
• Competências Relacionais

Algumas notas sobre lecionar esta unidade

O ensino destas estruturas beneficia de uma abordagem passo a passo, começando com problemas simples e aumentando a complexidade gradualmente. Evite apresentar todas as possibilidades de uma vez, pois isso pode overwhelm os alunos. Em vez disso, use analogias do dia a dia, como comparar ciclos a tarefas repetitivas com pausas condicionais, e incentive os alunos a testarem os seus algoritmos com inputs variados para construir confiança e intuição.

Os alunos demonstram sucesso quando conseguem justificar as suas escolhas de estruturas lógicas e de repetição com base na eficiência do algoritmo. Isso inclui explicar porque uma condição composta é necessária, como um ciclo 'enquanto' se adapta a inputs variáveis, e como a decomposição de problemas simplifica a implementação.

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Atenção a estes erros comuns

• Durante 'Parcerias de Depuração: Otimizar Ciclos', os alunos confundem ciclos fixos com condicionais.

  Peça aos alunos que modifiquem um ciclo 'para' para um ciclo 'enquanto' no mesmo problema, testando com inputs que façam com que o número de repetições varie, e registem os resultados num quadro comparativo.

• Durante 'Árvore de Decisões em Jogo', muitos pensam que as condições lógicas só aceitam valores verdadeiros ou falsos absolutos.

  Use expressões compostas nas simulações, como 'se (pontuação > 50 E tentativas < 3)', e peça aos alunos que explorem como alterar uma parte afeta o resultado final, ajustando o fluxograma em tempo real.

• Durante 'Desafio de Decomposição', os alunos evitam estruturas aninhadas por medo de erros.

  Demonstre como decompor um problema em partes menores com um exemplo simples, executando cada parte passo a passo no quadro, para que os alunos vejam que aninhamento é uma forma de organizar lógica complexa sem aumentar a confusão.

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Metodologias usadas neste resumo

• Aprendizagem Baseada em Problemas